题目内容
如图所示,导体框架的平行导轨间距d=1m,框架平面与水平面夹角α=30°,匀强磁场方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,导体棒ab的质量m=0.2kg,R=0.1Ω,水平跨在导轨上,且可无摩擦滑动(g取10m/s2)求:
(1)ab下滑的最大速度
(2)以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率.
(1)ab下滑的最大速度
(2)以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率.
(1)当加速度a=0时,导体棒的速度最大,有:
mgsinα=BIL
而I=
联立解得vm=
=
m/s=2.5m/s.
(2)当导体棒速度达到最大后做匀速直线运动,根据能量守恒得,重力做功的功率等于整个回路产生的热功率,而整个回路产生的热功率等于ab棒上电热功率.
有:P=mgvmsinα=2×2.5×
=2.5W.
答:(1)ab下滑的最大速度为2.5m/s.
(2)以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率为2.5W.
mgsinα=BIL
而I=
| BLvm |
| R |
联立解得vm=
| mgRsinα |
| B2L2 |
2×0.1×
| ||
| 0.04×1 |
(2)当导体棒速度达到最大后做匀速直线运动,根据能量守恒得,重力做功的功率等于整个回路产生的热功率,而整个回路产生的热功率等于ab棒上电热功率.
有:P=mgvmsinα=2×2.5×
| 1 |
| 2 |
答:(1)ab下滑的最大速度为2.5m/s.
(2)以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率为2.5W.
练习册系列答案
相关题目