如圖所示,兩根半徑爲r光滑的圓弧軌道間距爲L,電阻不計,在其上端連有一阻值爲R0的電阻,整個裝置處於豎直向上的...
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問題詳情:
如圖所示,兩根半徑爲r光滑的圓弧軌道間距爲L,電阻不計,在其上端連有一阻值爲R0的電阻,整個裝置處於豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度爲B.現有一根長度稍大於L、質量爲m、電阻爲R的金屬棒從軌道的頂端PQ處開始下滑,到達軌道底端MN時對軌道的壓力爲2mg,求:
(1)棒到達最低點時電阻R0兩端的電壓;
(2)棒下滑過程中R0產生的熱量;
(3)棒下滑過程中透過R0的電量.
【回答】
解析:(1)到達最低點時,設棒的速度爲v,由牛頓第二定律得:
2mg-mg=m得v=;
E=BLv=BL;
U=R0=.
(2)由能量轉化和守恆得:
Q=mgr-mv2=mgr;
Q0=Q=.
(3)電量q=IΔt=Δt==.
*:(1) (2) (3)
知識點:電磁感應單元測試
題型:計算題
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