c045電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題(文件)
【正文】 右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直軌道運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)用一外力 F沿軌道方向拉桿 ， 使之作勻加速運(yùn)動(dòng) ， 測(cè)得力 F與時(shí)間 t的關(guān)系如圖 b所示 。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(chǎng)中，磁場(chǎng)與絕緣壁垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B，方向向上，此時(shí)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(chǎng)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(duì)電路的影響） 左 右 a v c b 解： （ 1） pab=kv1 v1 = pab/k （ 2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 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(cè)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(chǎng) ， 磁感強(qiáng)度 B＝ 。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= ,磁場(chǎng)方向豎直向下。導(dǎo)軌的 bc段長(zhǎng) L=,其電阻 r= R=，其余電阻均可不計(jì)。 v2 /m2s2 10 20 0 3 s/m 1 2 B A′ B′ B A L d b a a′ b′ （ 1） 根據(jù) v2—s 圖象所提供的信息 ， 計(jì)算出斜面傾角 θ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度 d. （ 2） 金屬框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)所用的時(shí)間是多少 ？ （ 3） 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大 ？ 解 : (1) 由圖象可知 ， 從 s＝ 0到 s1＝ ， 金屬框作勻加速運(yùn)動(dòng) 由公式 v2＝ 2as 可得金屬框的加速度 m / s5612 1621211 ???? .sva根據(jù)牛頓第二定律 mgsinθ＝ ma1 30?? ? ?金屬框下邊進(jìn)磁場(chǎng)到上邊出磁場(chǎng)，線框做勻速運(yùn)動(dòng) ∴ Δs=2L=2d==1m, d=L= (2) 金屬框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)， 1621 ?v m / s41 ?v金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間 s25021.v Lt ??(3) 因勻速通過(guò)磁場(chǎng) ?s i nmgLRB L vB ?1所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 T50 .B ?題目 合肥市 2021年教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)一 16 16． 鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以獲取火車運(yùn)動(dòng)信息 ， 能產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的裝置 ， 被安裝在火車首節(jié)車廂下面 ， 如圖甲所示 （ 俯視圖 ） 。 （ 3）將數(shù)據(jù)代入得 a=2m/s2 saxv m/21222 ?????題目 06年 5月深圳市第二次調(diào)研考試 16 1 （ 16分 ） 如圖所示 ， 光滑矩形斜面 ABCD的傾角θ＝ 300， 在其上放置一矩形金屬線框 abcd， ab的邊長(zhǎng) l1＝ 1m， bc的邊長(zhǎng) l2＝ ， 線框的質(zhì)量 m＝ 1kg， 電阻R＝ ， 線框通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪與重物相連 ， 細(xì)線與斜面平行且靠近；重物質(zhì)量 M＝ 2kg， 離地面的高度為 H=。 設(shè)線框 cd邊離開 CD的速度為 v1 2021232 vvsa ???m / s22352362 23201 ??????? .savvs805 623013 .avvt ???????則線框的速度 ——時(shí)間圖象如右圖 t/s v/ms1 0 （ 2）解法一： J1822 22 ????? ?s i nlmglMgQ解法二： ? ? J1822 22 ???? ls i nmgMglFQ A ?題目 第 2頁(yè) 第 3頁(yè) 。已知 AB到 ef的距離為 ,ef到 gh的距離為 g H= e θ d B C D M b h A Q P a c f ， gh到 CD的距離為 ， 取 g＝ 10m/s2；現(xiàn)讓線框從靜止開始運(yùn)動(dòng) (開始時(shí)刻 ， cd邊與AB邊重合 )， 求： 第 3頁(yè) 第 4頁(yè) （ 1）通過(guò)計(jì)算 , 在右圖中畫出線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)到 cd邊與 CD邊重合時(shí)（不考慮 ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)），線框的速度 —時(shí)間圖象 . （ 2）線框 a
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