如图所示.处于匀强磁场中的足够长且电阻不计的矩形金属框架.宽度为L=0.4m与水平面成θ=37°角.上.下两端各连接一个阻值为R=1Ω的电阻．匀强磁场方向与金属框架平面垂直向上.磁感应强度B=2T．ab为金属棒.其长度也为L=0.4m质量为m=0.8kg.电阻r=0.5Ω.金属棒与金属框架之间的动摩擦因数为μ=0.5.由静止开始下滑.直至速度达到最大的过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示，处于匀强磁场中的足够长且电阻不计的矩形金属框架，宽度为L=0.4m与水平面成θ=37°角，上、下两端各连接一个阻值为R=1Ω的电阻．匀强磁场方向与金属框架平面垂直向上，磁感应强度B=2T．ab为金属棒，其长度也为L=0.4m质量为m=0.8kg、电阻r=0.5Ω，金属棒与金属框架之间的动摩擦因数为μ=0.5，由静止开始下滑，直至速度达到最大的过程中，感应电流通过上端电阻R做功W=0.375J．求：
（1）金属棒ab沿框架由静止开始下滑的最大速度；
（2）金属棒从开始下滑到速度最大的过程中，ab沿框架下滑的距离；
（3）在金属棒从开始下滑到速度最大的过程中通过ab的电量．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

【答案】分析：导体棒达到最大速度时，受力平衡，写出受力平衡的方程；然后结合法拉第电磁感应定律与闭合电路的欧姆定律以及能量的转化与守恒解答该题．
解答：解：（1）导体棒受到的摩擦力：f=µN，又：N=mgcosθ
达到最大速度时，受力平衡：F_A+f=mgsinθ
安培力：F_A=BIL

Ω
联解可得：υ=2.5m/s
（2）当金属棒速度达到最大时，产生的总热量Q=4Q=4×0.375J=1.5J
根据能量守恒原理可得：mgsinθL=Q+E_K+fL

联解可得：L=2.5m
（3）流过导体棒的电量：

代人数据解得：q=2C
点评：该题是电磁感应的综合应用，涉及到受力平衡、法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律以及能量的转化与守恒，综合性相对较强，要求的能力也比较高．

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，下端连接阻值为R=0.8Ω的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感强度大小B=1T；质量为m=0.1kg、电阻r=0.2Ω金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触．g取10m/s²．求：
（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）金属棒ab所能获得的最大速度；
（3）若属棒ab沿斜面下滑0.2m时恰好获得最大速度，求在此过程中回路一共生热多少焦？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：