如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接-物理

题目简介

如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接-物理

题目详情

如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻r=0.50Ω,重物的质量M=0.60kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如下表所示,不计导轨电阻,g=10m/s2.求:
(1)所加磁场的磁感应强度B为多大?
(2)电阻R在0.6s内产生的热量为多少?
时间t(s)00.10.20.30.40.50.6
上滑距离(m)00.050.150.350.701.051.40
360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案


360优课网
(1)由表中数据可以看出最终ab棒将匀速运动
匀速运动速度:v=class="stub"△s
△t
=3.5m/s

棒受力如图,由平衡条件可得
T=F+mgsin30°
T=Mg
F=Bclass="stub"BLv
R+r
L

联立解得:B=
5
T

(2)在0.6s内通过的位移为s=1.40m,由能的转化守恒得Mgs=mgssin30°+Q+class="stub"1
2
(M+m)v2

又因为:QR=class="stub"R
R+r
Q

联立解得:QR=1.8J    ⑧
答:(1)磁感应强度为
5
T;(2)电阻在0.6s内产生的热量为1.8J.

更多内容推荐