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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一...

manfen5.com 满分网如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环,两圆环面平行且竖直.在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆,两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路,两金属杆质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计.整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当用水平向右的恒力F=manfen5.com 满分网mg拉细杆a,达到匀速运动时,杆b恰好静止在圆环上某处,试求:
(1)杆a做匀速运动时,回路中的感应电流;
(2)杆a做匀速运动时的速度;
(3)杆b静止的位置距圆环最低点的高度.
(1)杆a做匀速运动时,恒力F与安培力平衡,由安培力公式求解感应电流. (2)根据闭合电路欧姆定律求出感应电动势,由感应电动势公式求出杆a做匀速运动时的速度. (3)以棒b为研究对象.b受到的安培力大小与a受到的安培力大小相等.根据平衡条件求出杆b静止的位置距圆环最低点的高度 【解析】 (1)a棒匀速运动时,拉力与安培力平衡,F=BIL 得:I= (2)金属棒a切割磁感线,产生的电动势E=BLv 回路电流I=  联立得:v= (3)b棒平衡时,设棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ,   则有tan=得:θ=60° 所以h=r(1-cosθ)= 答: (1)杆a做匀速运动时,回路中的感应电流I=; (2)杆a做匀速运动时的速度v=; (3)杆b静止的位置距圆环最低点的高度h=.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°,表面光滑的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看做质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)求:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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