如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=lm,上端接有电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OO'下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆-高三

题目简介

如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=lm,上端接有电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OO'下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆-高三

题目详情

如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=l m,上端接有电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OO'下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电阻不计的金属杆ab,从OO'上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示。求:
(1)磁感应强度B;
(2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q。
题型:计算题难度:偏难来源:山东省模拟题

答案

解:(1)由图象知,杆自由下落距离是0.05 m,当地重力加速度g=10 m/s2,则杆进入磁场时的速度

由图象知,杆进入磁场时加速度a=-g=-10 m/s2  ②
由牛顿第二定律得mg-F安=ma  ③
回路中的电动势E=BLv  ④
杆中的电流


(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势
杆中的平均电流
通过杆的电荷量
通过R2的电量

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