如图6所示,MN、PH为两根竖直放置、不计电阻的弧型裸导轨。NH间接有阻值R=1Ω的电阻,整个装置处于磁感应强...
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问题详情:
如图6所示,MN、PH为两根竖直放置、不计电阻的弧型裸导轨。NH间接有阻值R=1Ω的电阻,整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的水平匀强磁场内。一根质量为,电阻不计的金属棒水横跨在位置Ⅰ处,与导轨相交于A、B两点上,A,B的间距L1=0.5m。现给金属棒一个大小为v1 =4m/s.,方向竖直向上的速度,使它向上做无摩擦的匀减速直线运动,滑动时金属棒始终与导轨接触良好,并保持水平状态。当金属棒上滑到位置Ⅱ处时,速度的方向不变,大小变为v2 =1m/s,与导轨相交于C、D两点,取
试求:(1)金属棒竖直向上运动时的加速度的大小;
(2)C、D两点间的距离L2;
(3)金属棒从1位置运动到位置2处的过程中电流对电阻所做的功W。
【回答】
解析:
(1)金属棒在位置Ⅰ向上运动时
(1)(1分)
(2) (1分)
(3) (1分)
(4)(2分)
联立以上4式得:
代入数据得: (2分)
(2)当棒运动到位置Ⅱ时由(2分)
得到(2分)
(3)棒上升的高度为得(2分)
根据功能关系,克服安培力做功机械能转化为内能,所以:
(7)(3分)
代入数据得(2分)
知识点:专题八 电磁感应
题型:计算题
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