题目内容
【题目】如图所示,PM、QN是两根光滑圆弧导轨,圆弧半径为d、间距为L,最低点M、N在同一水平高度,导轨电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、阻值为R的金属棒,从导轨的顶端PQ处由静止开始下滑,到达底端MN时对导轨的压力为2mg,求:
(1)金属棒到达导轨底端MN时电阻R两端的电压;
(2)金属棒从导轨顶端PQ下滑到底端MN过程中,电阻R产生的热量;
(3)金属棒从导轨顶端PQ下滑到底端MN过程中,通过电阻R的电荷量。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】(1)在导轨的底端MN处,金属棒对导轨的压力,轨道对金属棒的支持力大小为,则有:
解得:
金属棒切割磁感线产生的感应电动势
金属棒到达底端时电阻两端的电压
(2)金属棒下滑过程中,由能量守恒定律得:
解得:
电阻R上产生的热量
(3)由
联立解得:
练习册系列答案
相关题目
【题目】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.
(1)某次测量如图2,指针示数为 cm.
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA、LB如表.用表数据计算弹簧I的劲度系数为 N/m(重力加速度g=10m/s2).由表数据 (填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
钩码数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
LA/cm | 15.71 | 19.71 | 23.66 | 27.76 |
LB/cm | 29.96 | 35.76 | 41.51 | 47.36 |