题目内容

【题目】如图所示,水平U形光滑框架的宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,方向垂直框架向上,现用lN的外力F由静止拉动ab杆,求:

(1)ab的速度达到2m/s时,ab杆产生的感应电动势的大小;

(2)ab的速度达到2m/s时,ab杆的加速度的大小;

(3)ab杆最终能达到的最大速度.

【答案】(1)0.4V(2)1m/s2(3)2.5m/s

【解析】

(1)ab杆向右运动时垂直切割磁感线,由E=BLv求出感应电动势的大小;

(2)根据欧姆定律和安培力公式F=BIL求出安培力的大小,由牛顿第二定律求解加速度的大小.

(3)杆ab先做加速度减小的变加速运动,后做匀速运动,速度达到最大,由平衡条件求出最大速度.

(1)ab杆产生的感应电动势的大小:

解得:E=0.4 V

(2)感应电流大小:

ab杆所受的安培力:

根据牛顿第二定律:

代入数据解得:

(3)将①②③代人④得:

a=0时,达到最大

练习册系列答案
相关题目

【题目】某同学准备利用如图所示的装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨,小盒C用轻绳悬挂于O点,弹簧T左端固定,用小球A沿导轨B向左挤压弹簧,释放后球A弹出,射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动,摆动的最大角度可以被准确测出A射入盒C后两者的重心重合,重心距悬点O的距离为试问:

欲完成此探究实验,该同学在实验过程中除了要测量最大摆角和重心距悬点O的距离L外,还需要测量哪些物理量?写出这些物理量及其字母代号.

通过上述的物理量可求出弹簧T将球A弹出时释放的弹性势能写出其计算表达式无需书写推导过程

下面是本实验中的几个步骤:按实验装置安装好器材;用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L反复调节盒C的位置,使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内,且盒C静挂,开口正对导轨末端,AC两者重心同高;用球A压缩弹簧,使其重心处于轨道的某一刻度线上,记录此时的读数;释放A球,让它射入盒C中,一起与C摆动到最大高度;记录最大摆角处理数据,得出结论在上述步骤中还缺少哪些主要步骤?请你写出来.

该实验除了要保证光滑导轨水平、小球A能正射入小盒C并与C一起运动以外,还应注意些什么?

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网