物理-人教-選修3-2-第9章-第2單元-資料下載頁
2025-08-04 18:28本頁面
【正文】 吊著質(zhì)量m＝ g的重物，圖中L＝ m．開始時(shí)重物與水平地面接觸并處于靜止．整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝ T，并且以＝．不計(jì)摩擦阻力，求至少經(jīng)過多長時(shí)間才能將重物吊起？(g取10 m/s2)解析：以MN為研究對象，有BIl＝FT；以重物為研究對象，有FT＋FN＝，安培力BIl增大，繩的拉力FT增大，地面的支持力FN減小，當(dāng)FN＝0時(shí)，重物將被吊起．此時(shí)BIl＝mg①又B＝B0＋t＝＋②E＝Ll③I＝④將已知數(shù)據(jù)代入以上四式聯(lián)立解得t＝1 s. 答案：1 s12.(15分)如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)．MO間接有阻值為R＝3 Ω的電阻．導(dǎo)軌相距d＝1 m，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T．質(zhì)量為m＝ kg，電阻為r＝1 Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉動(dòng)CD， N．求：(1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？(2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？(3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí)，CD的加速度是多少？解析：(1)設(shè)CD棒的運(yùn)動(dòng)速度大小為v，則導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E＝Bdv據(jù)閉合電路歐姆定律有：I＝則安培力為：F0＝BdI據(jù)題意分析，當(dāng)v最大時(shí)，有：F－F0－Ff＝0聯(lián)立以上幾式得：vm＝＝8 m/s.(2)棒CD速度最大時(shí)，同理有：Em＝BdvmIm＝而PRm＝IR聯(lián)立得：PRm＝＝3 W.(3)當(dāng)CD速度為vm時(shí)有：E′＝Bdvm/2I＝F′＝BId據(jù)牛頓第二定律有：F－F′－Ff＝ma聯(lián)立得：a＝ m/s2.答案：(1)8 m/s (2)3 W (3) m/s2
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