如图所示.两条相同的“L 型金属导轨LMN.OPQ平行固定且相距d=1m.其水平部分LM.OP在同一水平面上且处于竖直向下.磁感应强度的大小为B1的匀强磁场中.倾斜部分MN.PQ位于与水平面成倾角37°的斜面内.且有垂直于斜面向下的.磁感应强度的大小为B2的匀强磁场.并且Bl=B2=0．5T,ab和ef是质量分别为m1=0．2kg.m2=0．4 kg.电阻分别为R1=l 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，两条相同的“L”型金属导轨LMN、OPQ平行固定且相距d=1m，其水平部分LM、OP在同一水平面上且处于竖直向下、磁感应强度的大小为B1的匀强磁场中，倾斜部分MN、PQ位于与水平面成倾角37°的斜面内，且有垂直于斜面向下的、磁感应强度的大小为B2的匀强磁场，并且Bl=B2=0．5T；ab和ef是质量分别为m1=0．2kg、m2=0．4 kg、电阻分别为R1=lΩ和R2=1．5Ω的两根金属棒，ab置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数μ=0．5，ef置于光滑倾斜导轨上，均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，ef棒在沿斜面向上的力F2的作用下保持静止状态，不计导轨的电阻，ab棒始终在水平导轨上运动，取sin 37°=0．6，cos 37°=0．8，g=10m/s2。求：

（1）t=10s时，ef棒消耗的电功率；

（2）从t=0时刻起，4s内通过ab棒的电荷量q；

（3）请判断Fl、F2的大小在某个时候是否有可能相等，若有可能请求出该时刻；若不可能，请说明理由。

练习册系列答案

相关题目

在如图甲所示的半径为r的竖直圆柱形区域内，存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt（k>0且为常量）。

（1）将一由细导线构成的半径为r、电阻为R0的导体圆环水平固定在上述磁场中，并使圆环中心与磁场区域的中心重合。求在T时间内导体圆环产生的焦耳热。

（2）上述导体圆环之所以会产生电流是因为变化的磁场会在空间激发涡旋电场，该涡旋电场趋使导体内的自由电荷定向移动，形成电流。如图乙所示，变化的磁场产生的涡旋电场存在于磁场内外的广阔空间中，其电场线是在水平面内的一系列沿顺时针方向的同心圆（从上向下看），圆心与磁场区域的中心重合。在半径为r的圆周上，涡旋电场的电场强度大小处处相等，并且可以用计算，其中?为由于磁场变化在半径为r的导体圆环中产生的感生电动势。如图丙所示，在磁场区域的水平面内固定一个内壁光滑的绝缘环形真空细管道，其内环半径为r，管道中心与磁场区域的中心重合。由于细管道半径远远小于r，因此细管道内各处电场强度大小可视为相等的。某时刻，将管道内电荷量为q的带正电小球由静止释放（小球的直径略小于真空细管道的直径），小球受到切向的涡旋电场力的作用而运动，该力将改变小球速度的大小。该涡旋电场力与电场强度的关系和静电力与电场强度的关系相同。假设小球在运动过程中其电荷量保持不变，忽略小球受到的重力、小球运动时激发的磁场以及相对论效应。