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运动学观点解题七

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运动学观点解题七例1、如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为0.15 ,a、b相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求: (1)回路的最大感应电流是多少? (2)如果导线与导轨间的动摩擦因数 =0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多 少? 解析: (1)a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时,机械能守恒,进入水平轨道时a棒的速度vm, (...

运动学观点解题七
例1、如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为0.15 ,a、b相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求: (1)回路的最大感应电流是多少? (2)如果导线与导轨间的动摩擦因数 =0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多 少? 解析: (1)a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时,机械能守恒,进入水平轨道时a棒的速度vm, (2分) 此时a棒速度最大,进入磁场切割磁感线,产生的感应电流最大 (2分) (2)当a、b棒组成的闭合回路中有感应电流时,a、b棒都受安培力作用,a棒受安培力向右、摩擦力向右,b棒受安培力向左,摩擦力向右。 (2分) 因为F>f所以b棒开始向左加速。a棒是向左做减速运动,b棒的速度增大时,电路中的感应电流减小,b棒受的安培力在减小,当电流减为I'时b棒匀速运动,这时满足: (2分) 此时a棒受到的摩擦力和安培力方向都向右,a棒的加速度。 (2分) a= 。(2分)  例2、如图甲所示(俯视图),相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO/ 为右边界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距边界OO/也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题: (1)若ab杆固定在轨道上的初始位置,磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零,求此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q1。 (2)若磁场的磁感应强度不变,ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其v--x的关系图像如图乙所示。求①ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小;②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2 。 解析: (1)磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零,说明 此过程中的感应电动势为     ① 通过R的电流为     ② 此过程中电阻R上产生的焦耳热为   ③,  联立①②③求得 (2)①ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中.由动能定理可得 ④ ab杆刚要离开磁场时,感应电动势   ⑤ 通过R的电流为  ⑥ 水平方向上受安培力 和恒力F作用 安培力为:   ⑦     联立⑤⑥⑦解得   ⑧ 由牛顿第二定律可得:    ⑨ 联立④⑧⑨解得 ②ab杆在磁场中由起始位置发生位移L的过程中,根据功能关系,恒力F做的功等于ab杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和,则 ⑩ 联立④⑩解得  
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分类:高中英语
上传时间:2019-08-17
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