光滑U型金属框架宽为L,足够长,其上放一质量为m的金属棒ab,左端连接有一电容为C的电容器,现给棒一个初速v0,使棒始终垂直框架并沿框架运动,如图所示。求导体棒
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光滑U型金属框架宽为L,足够长,其上放一质量为m的金属棒ab,左端连接有一电容为C的电容器,现给棒一个初速v0,使棒始终垂直框架并沿框架运动,如图所示。求导体棒
题型:不详
难度:
来源:
光滑
U
型金属框架宽为
L
,足够长,其上放一质量为
m
的金属棒
ab
,左端连接有一电容为
C
的电容器,现给棒一个初速
v
0
,使棒始终垂直框架并沿框架运动,如图所示。求导体棒的最终速度。
答案
解析
当金属棒
ab
做切割磁力线运动时,要产生感应电动势,这样,电容器
C
将被充电,
ab
棒中有充电电流存在,
ab
棒受到安培力的作用而减速,当
ab
棒以稳定速度
v
匀速运动时,有:
BLv=U
C
=q/C
而对导体棒
ab
利用动量定理可得:-
BLq
=
mv
-
mv
0
由上述二式可求得:
〖点评〗感应电流通过直导线时,直导线在磁场中要受到安培力的作用,当导线与磁场垂直时,安培力的大小为
F=BLI
。在时间△t内安培力的冲量
,式中
q
是通过导体截面的电量。利用该公式解答问题十分简便.
举一反三
(1)要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟,求他离开高台时的速度大小;
(2)欲使摩托车运动员能够飞越壕沟,其初速度
至少应为多大?
(3)为了保证摩托车运动员的安全,规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过
,那么,摩托车飞离高台时的最大速度
应为多少?
题型:不详
难度:
|
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(1)
从
点滑动到
点的过程中,系统产生的热量;
(2)
经过轨道的哪个位置时(要求用图中的角
表示),
的速度达到最大?
题型:不详
难度:
|
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(10分)质量为
m
=1.0kg的小球从20m高处自由下落到水平地面上,反弹后上升的最大高度为5.0m,小球与地面接触的时间为0.1s.求在接触时间内,小球受到地面的平均作用力多大?
题型:不详
难度:
|
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(1)小物块刚到达
B
点时的速度大小和方向;
(2)要使小物块不滑出长木板,木板长度
L
至少为多少?
题型:不详
难度:
|
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2
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2
。求:
(1)挖掘机匀速运动时的速度大小。
(2)着地过程中,挖掘机对地面的平均作用大小。
题型:不详
难度:
|
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