如图所示.质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行.两轨间距为L.导轨一端与电阻R连接.放在竖直向下的匀强磁场中.磁感应强度为B.杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行.直到停下.已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是:v=v0-.杆与导轨的电阻不计. (1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式, (2)分别求出杆开始运动和停止运动时所受的安培力F1和F2, (3)证明杆在整个运动过程中动能的增量DEk等于安培力所做的功W, (4)求出电阻R所增加的内能DE. 答案及解析 例1.[解析]ab沿导轨下滑过程中受四个力作用.即重力mg.支持力FN .摩擦力Ff和安培力F安.如图所示.ab由静止开始下滑后.将是(为增大符号).所以这是个变加速过程.当加速度减到a=0时.其速度即增到最大v=vm.此时必将处于平衡状态.以后将以vm匀速下滑. E=BLv ①, I=E/R ② 安培力F安方向如图示.其大小为:F安=BIL ③ 由①②③可得 以ab为研究对象.根据牛顿第二定律应有:mgsinθ –μmgcosθ-=ma ab做加速度减小的变加速运动.当a=0时速度达最大.ab达到vm时应有: mgsinθ –μmgcosθ-=0 ④ ,由④式可解得 (1)电磁感应中的动态分析.要抓住“速度变化引起磁场力的变化 这个相互关联关系.从分析物体的受力情况与运动情况入手是解题的关键.要学会从动态分析的过程中来选择是从动力学方面.还是从能量.动量方面来解决问题. (2)在分析运动导体的受力时.常画出平面示意图和物体受力图. 例2.(1)由E=BLv.I=E/R和F=BIL知 F=(B2L2v)/R 带入数据后得v1=4m/s (2) 代入数据后得 (3) 例3.(1) (2)..方向从b到a 针对训练 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

.如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间距为L,导轨一端与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行,直到停下。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是:vv0-。杆与导轨的电阻不计。

(1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式;

(2)分别求出杆开始运动和停止运动时所受的安培力F1F2

(3)证明杆在整个运动过程中动能的增量DEk等于安培力所做的功W

(4)求出电阻R所增加的内能DE

查看答案和解析>>

如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间距为L,导轨一端与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行,直到停下。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是:vv0-。杆与导轨的电阻不计。
(1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式;
(2)分别求出杆开始运动和停止运动时所受的安培力F1F2
(3)证明杆在整个运动过程中动能的增量DEk等于安培力所做的功W
(4)求出电阻R所增加的内能DE

查看答案和解析>>

如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度为B。杆从x轴原点O以大小为vo的水平初速度向右滑行,直到静止。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是:v = v0- B2L2 。杆及导轨的电阻均不计。

   (1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式。

   (2)求出杆开始运动到停止运动过程中通过R的电量。

   (3)求出电阻R所增加的内能E

查看答案和解析>>

.如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间距为L,导轨一端与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行,直到停下。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是:vv0-。杆与导轨的电阻不计。

(1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式;
(2)分别求出杆开始运动和停止运动时所受的安培力F1F2
(3)证明杆在整个运动过程中动能的增量DEk等于安培力所做的功W
(4)求出电阻R所增加的内能DE

查看答案和解析>>

精英家教网如图所示,长度均为l、电阻均为R的两导体杆ab、cd,通过两条足够长的不可伸缩的轻质柔软导线连接起来(导线电阻不计),形成闭合回路,并分别跨过两个间距为l的定滑轮,使ab水平置于倾角为θ的足够长绝缘斜面上,cd水平悬挂于竖直平面内.斜面上的空间内存在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场,cd杆初始位置以下的空间存在水平向左的磁感应强度也为B的匀强磁场.ab、cd杆质量均为m,ab杆与斜面间的动摩擦因数为μ,不计滑轮的一切阻力.
(1)若由静止释放,cd将向下运动,并带动ab沿斜面向上运动,当它们速率为v时,回路中的电流大小是多少?
(2)若由静止释放,当cd下落h高度时,恰好达到最大速度vm,这一过程回路电流产生的电热为多少?
(3)t0=0时刻开始计时,若要cd带动ab从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,加速度为a(a<g),则在ab杆上需要施加的平行斜面的外力F与作用时间t应满足什么条件?

查看答案和解析>>


同步练习册答案