[錯解原因]分析導體ab下滑過程中物理量變化的因果關系是求ab導體下滑最大速度的關鍵.錯解一:正是由于對電磁現象規律和力與運動的關系理解不夠.錯誤地分析出ab導體在下滑過程中做勻加速運動.實際上.導體ab只要有速度.就會產生感應電動勢.感應電流在磁場中受到安培力的作用.安培力隨速度的增加而增大.且安培力的方向與速度方向相反.導體做加速度逐漸減小的變加速直線運動.錯解二:的分析過程是正確的.但是把導體下滑時產生的電動勢寫錯了公式.ε=Blvsin30°中30°是錯誤的.ε=Blvsinθ中的θ角應為磁感強度B與速度v的夾角.本題中θ=90°.[分析解答](1)導體ab受G和框架的支持力N.而做加速運動由牛頓第二定律mgsin30°=maa=gsin30°=5(m/s2)但是導體從靜止開始運動后.就會產生感應電動勢.回路中就會有感應電流.感應電流使得導體受到磁場的安培力的作用.設安培力為FA 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在水平面上固定一光滑金屬導軌HGDEF,EF∥GH,DE=EF=DG=GH=EG=L.一質量為m足夠長導體棒AC垂直EF方向放置于在金屬導軌上,導軌與導體棒單位長度的電阻均為r.整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中.現對導體棒AC施加一水平向右的外力,使導體棒從D位置開始以速度v0沿EF方向做勻速直線運動,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸.

【小題1】求導體棒運動到FH位置,即將離開導軌時,FH兩端的電勢差.
【小題2】關于導體棒運動過程中回路產生感應電流,小明和小華兩位同學進行了討論.小明認 為導體棒在整個運動過程中是勻速的,所以回路中電流的值是恒定不變的;小華則認 為前一過程導體棒有效切割長度在增大,所以電流是增大的,后一過程導體棒有效切 割長度不變,電流才是恒定不變的.你認為這兩位同學的觀點正確嗎?請通過推算證 明你的觀點.
【小題3】求導體棒從D位置運動到EG位置的過程中,導體棒上產生的焦耳熱.

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如圖所示,豎直平面內有四分之一圓弧軌道固定在水平桌面上,圓心為O點。一小滑塊自圓弧軌道A處由靜止開始自由滑下,在B點沿水平方向飛出,落到水平地面C點。已知小滑塊的質量為m=1.0kg,C點與B點的水平距離為1m,B點離地面高度為1.25m,圓弧軌道半徑R=1m,g取10m/s2。求小滑塊:

【小題1】從B點飛出時的速度大;
【小題2】沿圓弧軌道下滑過程中克服摩擦力所做的功。

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如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置.兩導軌間距為L,M、P 兩點間接有阻值為R的電阻,面MPQN與水平面的夾角為θ.一根質量為m的均勻直金屬桿放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.讓桿沿導軌由靜止開始下滑,導軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦

【小題1】求桿在下滑過程中可以達到的最大速度值;
【小題2】在桿加速下滑時,當桿的速度大小為時,求此時桿加速度的大。

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如圖甲所示,在一對平行光滑的金屬導軌的上端連接一阻值為R=4 Ω的定值電阻,兩導軌在同一平面內.質量為m=0.1 kg,長為L=0.1 m的導體棒ab垂直于導軌,使其從靠近電阻處由靜止開始下滑,已知導體棒電阻為r=1 Ω,整個裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中,導體棒下滑過程中加速度a與速度v的關系如圖乙所示.(g=10 m/s2).求:

【小題1】導軌平面與水平面間夾角θ;
【小題2】磁場的磁感應強度B;
【小題3】若靠近電阻處到底端距離為20 m,
ab棒在下滑至底端前速度已達10 m/s,
ab棒下滑的整個過程中,電阻R上產生的焦耳熱.

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如右圖,電阻可忽略的光滑平行金屬導軌MN、M′N′固定在豎直方向,導軌間距d=0.8m,下端NN′間接一阻值R=1.5Ω的電阻,磁感應強度B=1.0T的勻強磁場垂直于導軌平面.距下端h=lm高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好,其質量m=0.2kg,電阻r=0.5Ω,由靜止釋放到下落至底端NN′的過程中,電阻R上產生的焦耳熱QR =0.3J.g=10m/s2.求:
【小題1】金屬棒在此過程中克服安培力做的功WA;
【小題2】金屬棒下滑速度為2m/s時的加速度a;
【小題3】金屬棒下滑的最大速度vm。

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