c045電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題-閱讀頁(yè)
2024-10-31 15:52本頁(yè)面
【正文】 正比，由于 R、 r、 B及 L均為不變量，所以 v與 t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度 2m / s01 .t/va ??根據(jù)牛頓第二定律，在 F BIL= ma， 解得 F= 此時(shí) F的瞬時(shí)功率 P=Fv= 題目 07年 1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí) 18 18．如圖所示， abcd為質(zhì)量 M=2kg的 U型導(dǎo)軌，放在水滑絕緣的水平面上，另有一根質(zhì)量 m = 的金屬棒 PQ平行于 bc放在導(dǎo)軌上 , PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱 e、 f 導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 , 磁場(chǎng)以 OO′為界，左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)的磁場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度大小都為 B=。金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=。 B F Q P B f O′ O b c e a d 解： （ 1）判斷：當(dāng) t = 0時(shí) a最大 據(jù) MamgF ?? ?a = m/s2 （ 2）判斷：當(dāng)導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大 F－ IBL－ μN(yùn) = 0 ① N = mg－ IBL ② rRBL vI??③ 由①②③聯(lián)立 得 v = m/s （ 3）感應(yīng)電流隨時(shí)間變化 的 I –t 圖象如圖示 I/A 0 t/s 題目 07年揚(yáng)州市期末調(diào)研測(cè)試 16 16．一個(gè)質(zhì)量 m=R=，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端 (金屬框上邊與 AA′重合 )，自靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程中穿過(guò)一段邊界與斜面底邊 BB′平行、寬度為 d 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后滑至斜面底端（金屬框下邊與 BB′重合），設(shè)金屬框在下滑過(guò)程中的速度為 v，與此對(duì)應(yīng)的位移為 s，那么 v2—s 圖象如圖所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上， g＝ 10m/s2。 當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí) ，線圈便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào) ,傳輸給控制中心 ,線圈長(zhǎng)為 L寬為 b， 匝數(shù)為 n, 線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì) 。 ② （ 3）在 t2時(shí)刻： n B buv 22?③ 所以此過(guò)程火車(chē)運(yùn)行加速度 )tt(n B buuttvva12121212?????? ④ 07年蘇錫常鎮(zhèn)四市二模 18. 18 . ( 16 分 )如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌 CD與 EF 間距為 L=1m ，與水平地面夾角為 θ，且 sinθ = ，導(dǎo)軌 上 端用導(dǎo)線 CE 連接，導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B = T 、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 .一根電阻為 R =1Ω的金屬棒M N 兩端有導(dǎo)電小輪擱在兩導(dǎo)軌上，棒上有吸水裝置P．取沿導(dǎo)軌向下為 x軸正方向．坐標(biāo)原點(diǎn) O在 CE 中點(diǎn)．開(kāi)始時(shí)棒處在 x ＝ 0位置（即與 CE 重合），棒的起始質(zhì)量不計(jì)．設(shè)棒自靜止開(kāi)始下滑，同時(shí)開(kāi)始吸水，質(zhì)量逐漸增大，設(shè)棒的質(zhì)量與位移 x的平方根成正比，即 , k 為一常數(shù) , k =, g 取 10m/s2 xkm ?問(wèn)： ( l )金屬棒下滑 2m 位移過(guò)程中，流過(guò)棒的電荷量是多少？ ( 2 )猜測(cè)金屬棒下滑過(guò)程中做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，并加以證明 ( 3 )金屬棒下滑 1 m 位移時(shí)速度為多大？ B F C O E M N P D x θ θ 解： (1) q=IΔ t=ΔΦ /R=BS/R= (2)假設(shè)做勻變速運(yùn)動(dòng)有 mavR LBs i nmg ??22?axvxkm 2??則得： 0222??? kaaR LBs i nkg ?從上述方程可以看出 a的解是一個(gè)定值 ， 與位移 x無(wú)關(guān) ， 表明前面的假設(shè)成立 ， 即棒是做勻加速運(yùn)動(dòng) 。斜面上 efgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場(chǎng) ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ,方向垂直于斜面向上 。 s..v lt 206 212022 ???此時(shí) M剛好著地 ， 細(xì)繩松弛 ， 線框繼續(xù)向上做減速運(yùn) 動(dòng) ， 其加速度大小為： 23 m / s5??? ?? s i ngms i nmga第 2頁(yè) 題目 直到線框的 cd邊離開(kāi) C
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