题目内容

如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3 Ω的定值电阻R.在水平虚线L1L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5 m.导体棒a的质量ma=0.2 kg、电阻Ra=3 Ω;导体棒b的质量mb=0.1 kg、电阻Rb=6 Ω,它们分别从图中MN处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,都能匀速穿过磁场区域,且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10 m/s2,不计ab棒之间的相互作用.导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好.求:

(1)在整个过程中,a、b两棒分别克服安培力所做的功;

(2)M点和N点距L1的高度.

答案:
解析:

  (1)Wamagd=1.0 J(2分)

  Wbmbgd=0.5 J(2分)

  (2)设b在磁场中匀速运动时速度为vb,总电阻R1=7.5 Ω(1分)

  b中的电流(1分)

  

  (2分)

  同理,设a在磁场中匀速运动时速度为va,总电阻R2=5 Ω(1分)

  

  (2分)

  由以上各式得(1分)

  设b棒在磁场中运动的时间为t

  

  

  由以上各式得

   (2分)

  ab棒开始时距离磁场边界L1的高度分别为hahb,由得:

  ha hbm(2分)


练习册系列答案
相关题目

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