c045電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題-文庫吧
2024-10-01 15:52 本頁面
【正文】 始加速 , F f =ma 當(dāng)加速度等于 0時達(dá)到最大速度 vm 4B2 L2 (vvm) /R f =ma=0 222244LB)fRvLB(vm???07屆南京市綜合檢測題（三） 10 10． 如圖 a所示 ， 一對平行光滑軌道放置在水平面上 ，兩軌道間距 l=， 電阻 R＝ 。 有一導(dǎo)體靜止地放在軌道上 ， 與兩軌道垂直 ， 桿及軌道的電阻皆可忽略不計 ， 整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ 場中 ， 磁場方向垂直軌道面向下 。 現(xiàn)用一外力 F沿軌道方向拉桿 ， 使之作勻加速運(yùn)動 ， 測得力 F與時間 t的關(guān)系如圖 b所示 。 （ 1） 在圖 b中畫出安培力 F安 大小與時間 t 的關(guān)系圖線 （ 2） 求出桿的質(zhì)量 m和加速度 a b t/s F/N 0 4 8 12 16 20 24 28 1 2 3 a 解 ： b t/s F/N 0 4 8 12 16 20 24 28 1 2 3 (1)安培力 F安 大小與時間 t 的關(guān)系圖線如圖藍(lán)線所示 . (2)對桿應(yīng)用牛頓定律，得 maFF ?? 安B ILF ?安RB L vREI ??atv＝由以上各式得： maR atLBF ??22分別把 t1＝ 0、 F1＝ 2N及 t2＝ 10s、 F2＝ 3N代入上式 解得 m= kg 、 a=10 m/s2 07學(xué)年南京市期末質(zhì)量調(diào)研 18 18．（ 16分）如圖所示，橫截面為矩形的管道中，充滿了水銀，管道的上下兩壁為絕緣板，左右兩壁為導(dǎo)體板，（圖中斜線部分），兩導(dǎo)體板被一無電阻的導(dǎo)線短接。管道的高度為 a，寬度為 b，長度為 c。加在管道兩端截面上的壓強(qiáng)差恒為 p，水銀以速度 v沿管道方向流動時，水銀受到管道的阻力 f與速度 v成正比，即 f=kv（ k為已知量）。求： （ 1）水銀的穩(wěn)定速度 v1為多大？ （ 2）如果將管道置于一勻強(qiáng)磁場中，磁場與絕緣壁垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B，方向向上，此時水銀的穩(wěn)定流速 v2又是多大？（已知 水銀的電阻率為 ρ，磁場只存在 于管道所在的區(qū)域，不考慮管道 兩端之外的水銀對電路的影響） 左 右 a v c b 解： （ 1） pab=kv1 v1 = pab/k （ 2）感應(yīng)電動勢 E=Bbv2 電阻 acbR ??由歐姆定律得 ?2B a c vREI ??由平衡條件可得 pab=BIb+kv2 abcBkpabv22 ??? ??07年 1月廣東省汕尾市調(diào)研測試 17 1 （ 16分 ） 如圖所示 ， 兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi) ， 距離為 l＝ ， 在導(dǎo)軌的一端接有阻值為 R＝ ， 在 x≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場 ， 磁感強(qiáng)度 B＝ 。 一質(zhì)量為 m＝ 金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上 ， 并以 v0＝ 2m/s的初速度進(jìn)人磁場 ， 在安培力和一垂直于桿的水平外力 F的共同作用下作勻變速直線運(yùn)動 ， 加速度大小為 a =2m/s2，方向與初速度方向相反 。 設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略 ， 且接觸良好 ， 求： （ 1） 電流為零時金屬桿所處的位置 （ 2） 保持其他條件不變 ， 而初 速度 v0取不同值 ， 求開始時 F的 方向與初速度 v0取值的關(guān)系 。 v0 B R a m x 0 v0 B R a m x 0 解： （ 1）感應(yīng)電動勢 E＝ B l v， 感應(yīng)電流 I=E/R ∴ I ＝ 0時， v ＝ 0 此時， m122 22220 ???? avx（ 2） 初始時刻 ， 金屬直桿切割磁感線速度最大 ， 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流最大 RB l vIm0?RvlBlBIfm022??開始時 v ＝ v0 ， F ＋ f ＝ m a RvlBmafmaF 022????所以當(dāng) 時m / s10220 ?? lBm a RvF ＞ 0，方向與 x軸正方向相反 時m / s10當(dāng) 220 ?? lBm a RvF ＜ 0，方向與 x軸正方向相同 題目 07年 1月山東濰坊市期末統(tǒng)考 17 17． 如圖所示 ， 矩形導(dǎo)線
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