题目内容
(15分)如图所示,两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L,电阻不计。两条导轨足够长,所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α.两个金属棒ab和
的质量都是m,电阻都是R,与导轨垂直放置且接触良好.空间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B. ![]()
(1)如果两条导轨皆光滑,让
固定不动,将ab释放,则ab达到的最大速度是多少?
(2)如果将ab与
同时释放,它们所能达到的最大速度分别是多少?
(1)
(2)![]()
解析试题分析:(1) ab运动后切割磁感线,产生感应电流,而后受到安培力,当受力平衡时,加速度为0,速度达到最大,受力情况如图所示.![]()
则: mgsinα=F安cosα (2分)
又F安=BIL (2分)
I=E感/2R (2分)
E感=BLvmcosα (2分)
联立上式解得
(2分)
(2)若将ab、
同时释放,因两边情况相同,所以达到的最大速度大小相等,这时ab、
都产生感应电动势而且是串联.
∴mgsinα=F安‘cosα (1分) F安‘=B
L (1分)
(1分) ∴
。 (2分)
考点: 考查了共点力平衡条件的应用,安培力的求解,导体切割磁感线运动
练习册系列答案
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如右图所示,在倾角为θ的固定斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向下,若物体静止在斜面上且物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )![]()
| A.物体一定有下滑的趋势 |
| B.物体一定有上滑的趋势 |
| C.若F1=F2,且θ=45°,则物体一定有下滑的趋势 |
| D.若F1=F2,且θ=45°,则物体一定有上滑的趋势 |