满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一...

如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.

manfen5.com 满分网
金属杆下滑过程中,切割磁感线产生感应电流,杆受到沿斜面向上的安培力,开始时,重力沿斜面向下的分力大于安培力与摩擦力之和,杆做加速运动,随着速度增大,安培力增大,加速度减小,当加速度为零时,杆做匀速运动,速度达到最大,重力的功率达到最大,由能量守恒得知,重力的功率等于杆克服摩擦力和安培力功率之和,由能量守恒定律列式求解B的大小. 【解析】 当杆匀速下滑时,速度最大,重力的功率达到最大,设最大速度为v.由能量守恒定律得   mgsinθ•v=μmgcosθv+ 又由题,P=mgsinθ•v 联立解得,B= 答:磁感应强度的大小为
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2
查看答案
如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F,使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动时,求:
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,F多大?

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,不计摩擦,在竖直方向上有匀强磁场.则( )
A.若磁场方向竖直向上并增大时,杆ab将向左移动
B.若磁场方向竖直向上并减小时,杆ab将向右移动
C.若磁场方向竖直向下并增大时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向竖直向下并减小时,杆ab将向左移动
查看答案
如图所示,当线框从直线电流的左边运动到右边的过程中,关于线框中的磁通量的变化情况正确的说法是( )
manfen5.com 满分网
A.一直增加
B.先增加再减少
C.先增加再减少再增加
D.先增加再减少再增加再减少
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.