c045電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題(存儲版)
【正文】 聯(lián)立得：①、② m / s53 5201 ?????? mM s i nmgMga ?設(shè) ab恰好要進(jìn)入磁場時的速度為 v0,則： 1120 2 sav ?m /s66024520 ????? )..(v該過程的時間為： s21560101 .avt ????ab邊剛進(jìn)入磁場時： 2MaTMg ??2maFs i nmgT A ??? ?或列出 2)(s i n amMFmgMg A ???? ?1B I lF A ?REI ? 01 vBlE ?題目 聯(lián)立求解得： 010361501051020202122?????????????....R)mM(vlBs i nm g RM g Ra?故線框進(jìn)入磁場后，做勻速直線運(yùn)動，直到 cd邊離開 gh的瞬間為止。 （ 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 l1＝ 1m， bc的邊長 l2＝ ， 線框的質(zhì)量 m＝ 1kg， 電阻R＝ ， 線框通過細(xì)線繞過定滑輪與重物相連 ， 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=。導(dǎo)軌的 bc段長 L=,其電阻 r= R=，其余電阻均可不計(jì)。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＝ 。當(dāng)勻強(qiáng)磁場 B1和 B2同時以某一速度沿直軌道向右運(yùn)動時，金屬框也會沿直軌道運(yùn)動。要將電磁學(xué)和力學(xué)的知識綜合起來應(yīng)用。 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(jì) ， 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 。 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)線框 abcd， 質(zhì)量 m= ， 電阻 r=， 邊長 L1=， L2= cd邊h= PQ的勻強(qiáng)磁場 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=， 方向垂直于紙面向里 .現(xiàn)使線框從靜止開始自由下落 ， 下落過程中 ab邊始終水平 ， 且 ab邊進(jìn)入磁場前的某一時刻 ， 線框便開始勻速運(yùn)動 .不計(jì)空氣阻力 ， 取 g=10m/s2. （ 1） 通過計(jì)算說明進(jìn)入磁場的 過程中線框的運(yùn)動情況； （ 2）求線框勻速運(yùn)動的速度大?。? （ 3）求線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱 . L2 L1 h P B Q d a b c
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