题目内容

【题目】如图甲所示,光滑平行金属导轨水平放置,间距为1m,其间有竖直向上的匀强磁场,两相同的导体棒垂直导轨放置,导体棒质量均为0.5kg,电阻均为4,导体棒与导轨接触良好。锁定CD棒,在AB棒上加一水平向右的拉力,使AB棒从静止开始做匀加速直线运动,拉力随时间的变化规律如图乙所示,运动9m后撤去拉力,导轨足够长且电阻不计,求:

(1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小;

(2)撤去拉力后AB棒运动的最大距离;

(3)若撤去拉力的同时解除对CD棒的锁定,之后CD棒产生的焦耳热。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)设磁感应强度为B,t时刻的电动势为E,电路中的电流为I,则

E=BLv

v=at

由闭合电路欧姆定律I=E/2R;

由牛顿第二定律:F=BIL=ma

解得F=ma+

由图可知,t=0时刻F=1N,故ma=1N,a=2m/s2;

图像斜率

解得B=2T

(2)棒运动的最大速度vm,则vm2=2ax

撤去拉力后AB棒减速运动,设经时间t,运动x停止,对AB棒由动量定律:

解得x=6m

(3)对系统由动量守恒:mvm=2mv′

系统产生的焦耳热Q:

CD产生的热量为

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