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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

          【題目】如圖所示,彎折成90°角的兩根足夠長金屬導軌平行放置,形成左右兩導軌平面,左導軌平面與水平面成,右導軌平面與水平面成37°,兩導軌相距L0.2m,電阻不計.質量均為m0.1kg,電阻均為R0.1Ω的金屬桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,金屬桿與導軌間的動摩擦因數均為0.5,整個裝置處于方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的勻強磁場中.現讓cd固定不動,將金屬棒b由靜止釋放,當b沿導軌下滑x6m時,速度剛好達到穩(wěn)定,此時,整個回路消耗的電功率為P0.8wg10m/s2,sin37°0.6cos37°0.8。求:

          (1)磁感應強度B的大小

          (2)ab沿導軌下滑x6m的過程中b棒上產生的焦耳熱Q

          (3)若將abcd同時由靜止釋放,經時間t1.5scd棒的速度大小為7m/s,則ab棒的速度是多大。

          【答案】10.5T20.2J32m/s

          【解析】

          1ab棒速度達到穩(wěn)定,即達到最大速度做勻速運動,有:

          整個回路消耗的電功率:

          ab棒的最大速度:vm=4m/s

          又整個回路的電功率又可表示為

          解得B=0.5T

          2ab棒下滑x=6m過程中,根據能量守恒:

          ab棒產生的焦耳熱為:

          解得0.2

          3)對cd棒:

          ab棒:

          聯立消去xab可得:

          vab=2m/s

          練習冊系列答案
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          (1)從圖示位置開始計時,寫出通過R的電流的瞬時表達式;

          (2)若在R兩端接一個交流電壓表,它的示數為多少?

          (3)線圈轉動一周過程中,R上產生電熱Q為多少?

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