题目内容
相距为L=0.20m的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m=1.0kg的金属细杆ab．cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为R=1.0Ω。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.50T，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时，cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动。测得拉力F与时间t的关系如图所示。g=10m/s2，求：
（1）杆ab的加速度a和动摩擦因数μ；
（2）杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0；
（3）画出杆cd在整个运动过程中的加速度随时间变化a—t图像，要求标明坐标值（不要求写出推导过程）。
（1）杆ab的加速度a和动摩擦因数μ；
（2）杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0；
|
（1）
（2）20s (3)图像见解析
（2）20s (3)图像见解析（1）经时间t，杆ab的速率
v="at" （1分）
此时，回路中的感应电流为
（1分）
对杆ab由牛顿第二定律得
（2分）
由以上各式整理得：
（1分）
在图线上取两点：
，代入上式得
（1分）
（1分）
（2）cd杆受力情况如图，当cd杆所受重力与滑动摩擦力相等时，速度最大即
（2分）
又FN=F安 （1分）
F安="BIL " （1分）
（1分）
（1分）
整理解得
（1分）
（3）图线如图所示（4分）：
v="at" （1分）
此时，回路中的感应电流为
（1分）对杆ab由牛顿第二定律得
（2分）由以上各式整理得：
（1分）在图线上取两点：
，代入上式得（1分）（1分）
|
（2分）又FN=F安 （1分）
F安="BIL " （1分）
（1分） （1分）整理解得
（1分）
|
练习册系列答案
相关题目
向右运动时，恰能使带电微粒以速度
)
/m，以导线框两条对角线交点O为圆心，半径r＝0.5m的匀强磁场区域的磁感应强度为B＝0.5T，方向垂直纸面向里且垂直于导线框所在平面，金属棒MN与导线框接触良好且与对角线AC平行放置于导线框上。若棒以v＝4m/s的速度沿垂直于AC方向向右匀速运动，当运动至AC位置时，求（计算结果保留二位有效数字）：
