题目内容
如图所示, 光滑平行金属轨道的倾角为θ, 宽度为L, 电阻为 R． 在此空间存在着垂直于轨道平面的匀强磁场, 磁感应强度为B． 在轨道上端连接阻值为R的电阻, 质量为m的金属棒搁在轨道上, 由静止释放, 在下滑过程中, 始终与轨道垂直, 且接触良好． 轨道的电阻不计． 当金属棒下滑高度达h时, 其速度恰好达最大． 试求:(1) 金属棒下滑过程中的最大加速度．
(2) 金属棒下滑过程中的最大速度．
(3) 金属棒从开始下滑到速度达最大的过程中, 电阻R所产生的热量．
(1) 以金属棒为研究对象, 当安培力为零时, 金属棒的加速度最大由牛顿第二定律得mgsinθ= mam am = gsinθ (2) 金属棒切割磁场线产生的感应电动势 E = BLv 感应电流 I = = 金属棒在轨道上做加速度减小的加速运动, 当所受合外力为零时, 速度达最大． mgsinθ= BIL mgsinθ= 最大速度 vm = (3) 从开始运动到金属下滑速度达最大的过程中, 由能量守恒可得 mgh = mvm2 + Q电阻R所产生的热量 Q1 = Q = mgh -
练习册系列答案
教材全解字词句篇系列答案
相关题目
如图所示，平行光滑U形导轨倾斜放置，倾角为θ=30°，导轨间的距离L=1.0m，电阻R=3.0Ω，导轨电阻不计．匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=2.0T，质量m=0.4kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上．现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=5.0N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行．求金属棒ab达到匀速运动时的速度大小．（g取10m/s2）
