如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触
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如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触
题型:不详
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如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑.试求:
(1)金属棒ab在下落过程中,棒中产生的感应电流的方向和ab棒受到的安培力的方向.
(2)金属棒ab下滑的最大速度v
m
.
答案
(1)金属棒向下切割磁场,根据右手定则,知电流方向是b-→a.
根据左手定则得,安培力方向向上.
(2).释放瞬间ab只受重力,开始向下加速运动.随着速度的增大,感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大,加速度随之减小.当F增大到F=mg时,加速度变为零,这时ab达到最大速度.
由
F=
B
2
L
2
v
m
R
=mg
,
可得
v
m
=
mgR
B
2
L
2
.
举一反三
某同学为了研究超重和失重现象,将重为50N的物体带上电梯,并将它放在电梯中的力传感器上.若电梯由静止开始运动,并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象,如图所示.设电梯在第 1s末、第4s末和第8s末的速度大小分别为v
1
、v
4
和v
8
,以下判断中正确的是( )
A.电梯在上升,且v
1
>v
4
>v
8
B.电梯在下降,且v
1
>v
4
<v
8
C.重物从1s到2s和从7s到8s动量的变化不相同
D.电梯对重物的支持力在第1s内和第9s内的功率相等
题型:不详
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻.当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v
0
冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h.两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好.关于上述情景,下列说法中正确的是( )
A.两次上升的最大高度比较,有H=h
B.两次上升的最大高度比较,有H<h
C.有磁场时,ab上升过程的最大加速度为gsinθ
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
题型:不详
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如图所示,风洞实验室中可产生水平方向的,大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数,(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37
0
并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=0.6m所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
题型:不详
难度:
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如图所示,一质量m=0.20kg的滑块(可视为质点)从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑,滑到斜面底端时速度大小v=4.0m/s.已知斜面的倾角θ=37°,斜面长度L=4.0m,sin37°=0.60,cos37°=0.80,若空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s
2
.求:
(1)滑块沿斜面下滑的加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小.
题型:不详
难度:
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在光滑绝缘的水平面上,存在平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E.水平面上放置两个静止的小球彳和B(均可看作质点),两小球质量均为m,A球带电荷量为+q,B球不带电,A、B连线与电场线平行.开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t=0),后与B球发生对心碰撞,碰撞过程中A、B两球总动能无损失.设在各次碰撞过程中,A、B两球间无电量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力.求:
(1)第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为多大?
(2)从计时零点到即将发生第三次碰撞这段过程中,共经过多长时间?
(3)从计时零点到即将发生第n次碰撞这段过程中,小球A经过的位移大小为多少?
题型:不详
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