如圖,在水平桌面上放置兩條相距l的平行光滑導軌ab與cd,阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連。質量為m、電阻為...
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問題詳情:
如圖,在水平桌面上放置兩條相距l的平行光滑導軌ab與cd,阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連。質量為m、電阻為不計的導體棒垂直於導軌放置並可沿導軌自由滑動。整個裝置放於勻強磁場中,磁場的方向豎直向上,磁感應強度的大小為B。導體棒的中點系一個不可伸長的輕繩,繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪後,與一個質量也為m的物塊相連,繩處於拉直狀態。現若從靜止開始釋放物塊,用h表示物塊下落的高度(物塊不會觸地),g表示重力加速度,其他電阻不計,則( )
A.電阻R中的感應電流方向由a到c
B.物塊下落的最大加速度為g
C.若h足夠大,物塊下落的最大速度為
D.通過電阻R的電荷量為
【回答】
CD
[解析] 題中導體棒向右運動切割磁感線,由右手定則可得迴路中產生順時針方向的感應電流,則電阻R中的電流方向由c到a,A錯誤;對導體棒應用牛頓第二定律有:T-F安=ma,又F安=Bl,再對物塊應用牛頓第二定律有:mg-T=ma,則聯立可得:a=-,則物塊下落的最大加速度am=,B錯誤;當a=0時,速度最大為vm=,C正確;下落h的過程,迴路中的面積變化量ΔS=lh,則通過電阻R的電荷量q===,D正確。
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:多項選擇
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