c045電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題-文庫(kù)吧資料
2024-10-22 15:52本頁(yè)面
【正文】 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(chē)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(chē)首節(jié)車(chē)廂下面 ， 如圖甲所示 （ 俯視圖 ） 。若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向左、大小為 F = 2N的水平拉力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，求：（ g取 10m/s2） （ 1） 導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大加速度； （ 2） 導(dǎo)軌的最大速度； （ 3） 定性畫(huà)出回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象 。導(dǎo)軌的 bc段長(zhǎng) L=,其電阻 r= R=，其余電阻均可不計(jì)。求金屬桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)經(jīng) t= , （ 1）通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向； （ 2）金屬桿的速度大??； （ 3）外力 F的瞬時(shí)功率。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= ,磁場(chǎng)方向豎直向下。 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(shí)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(kāi)始時(shí) F的 方向與初速度 v0取值的關(guān)系 。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＝ 。管道的高度為 a，寬度為 b，長(zhǎng)度為 c。 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 。運(yùn)動(dòng)中所受阻 力恒為 f，則金屬框的最 大速度可表示為 （ ） B1 B2 v c a b d C 2222LB)fRvLB(m?? 222222LB)fRvLB(m??222244LB)fRvLB(m?? 222222LB)fRvLB(m??B1 B2 v c a b d 解 ： 磁場(chǎng)與線框以相對(duì)速度 v相對(duì) 運(yùn)動(dòng)時(shí)， ad、 bc各產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv相對(duì) ， 感應(yīng)電流 I=2E/R=2BL v相對(duì) /R, 使線框得到動(dòng)力 F=2BIL=4B2 L2 v相對(duì) /R, 線框開(kāi)始加速 , F f =ma 當(dāng)加速度等于 0時(shí)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(cè)題（三） 10 10． 如圖 a所示 ， 一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上 ，兩軌道間距 l=， 電阻 R＝ 。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng) B1和 B2同時(shí)以某一速度沿直軌道向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直軌道運(yùn)動(dòng)。 A C07屆南京市綜合檢測(cè)題（三） 8 超導(dǎo)體磁懸浮列車(chē)是利用超導(dǎo)體的抗磁化作用使列車(chē)車(chē)體向上浮起，同時(shí)通過(guò)周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力的新型交通工具。 電磁
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