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如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角为α,导轨的电阻不计,导轨的N、P端连接一阻值为R的电阻,导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直的-高三物理
题目简介
如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角为α,导轨的电阻不计,导轨的N、P端连接一阻值为R的电阻,导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直的-高三物理
题目详情
如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角为α,导轨的电阻不计,导轨的N、P端连接一阻值为R的电阻,导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中。将一根质量为m、电阻不计的导体棒ab垂直放在导轨上,导体棒ab恰能保持静止。现给导体棒一个大小为v
0
、方向沿导轨平面向下的初速度,然后任其运动,导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。设导体棒所受滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。求:
(1)导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)导体棒在导轨上移动的最大距离x;
(3)整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
题型:计算题
难度:偏难
来源:0110 模拟题
答案
解:(1)因为导体棒处于平衡状态,故由受力分析知:
由题意知:
联立可得:
(2)设棒在减速中的某一时刻速度为v,取一极短时间△t,发生了一段极小的位移△x,在△t时间内,磁通量的变化为△Φ,△Φ
导体棒受到的安培力为:
△t很小,则F安为恒力,选沿斜面方向为正方向,则在△t时间内有:
即
两边求和,
得
故最大滑动距离为
(3)由题意可知:重力所作的功等于克服摩擦力所作的功
由能量守恒定律得:
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如图,空间某区域中有一匀强磁场
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如图所示,有一宽L=0.4m的矩形金
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