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】 吊著質量m＝ g的重物，圖中L＝ m．開始時重物與水平地面接觸并處于靜止．整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B0＝ T，并且以＝．不計摩擦阻力，求至少經過多長時間才能將重物吊起？(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FN＝0時，重物將被吊起．此時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，電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內．MO間接有阻值為R＝3 Ω的電阻．導軌相距d＝1 m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B＝ T．質量為m＝ kg，電阻為r＝1 Ω的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉動CD， N．求：(1)CD運動的最大速度是多少？(2)當CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？(3)當CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度是多少？解析：(1)設CD棒的運動速度大小為v，則導體棒產生的感應電動勢為：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v最大時，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，同理有：Em＝BdvmIm＝而PRm＝IR聯(lián)立得：PRm＝＝3 W.(3)當CD速度為vm時有：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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