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> 如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键S.导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强-物理
如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键S.导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强-物理
题目简介
如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键S.导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强-物理
题目详情
如图所示,竖直平行导轨间距
l
=20cm,导轨顶端接有一电键
S
.导体捧
ab
与导轨接触良好且无摩擦,
ab
的电阻
R
=0.4Ω,质量
m
=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度
B
=1T.当导体棒由静止释放0.8s后,突然闭合电键
S
,不计空气阻力.设导轨足够长.
(1)试分析在电键S合上前、后,
ab
棒的运动情况。
(2)在
ab
棒的整外运动过程中,棒的最大速度和最终
速度的大小(
g
取10m
/
s
2
).
题型:问答题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)导体棒作加速度不断减小的减速运动,直至最终安培力等于重力时,加速度为零,棒作匀速运动。
(2)8m/s ;1m/s
(1)电键S合上前,导体棒只受重力,作自由落体运动; ①
电键S合上后瞬间,导体棒已运动了0.8s,获得速度:
, ②
棒上由于切割磁线而产生的感应电动势为:
v = 1.6v,③
棒中产生的感应电流为:
A = 4A, ④
由左手定则知:棒受到的安培力方向竖直向上, ⑤
大小为:
N =" 0.8N" >
mg
= 0.1N。 ⑥
故电键S合上后,导体棒将向下作减速运动,又由③④⑥式结合牛顿第二定律得:
,即:
, ⑦
可知导体棒作加速度不断减小的减速运动,直至最终安培力等于重力时,加速度为零,棒作匀速运动。 ⑧
(2)由(1)中分析知:导体棒运动过程中的最大速度为:
v
max = 8m/s, ⑨
最终速度为
v
=" 1m/s " ⑩
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如图12-4-12所示,在光滑绝缘的水
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如图所示,垂直纸面的正方形匀强
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