题目内容

(2013安徽省黄山市联考)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离为L。其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成θ角,两根用细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导轨放置,平行斜面向上的外力F作用在杆ab上,使两杆静止,已知两金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,两金属杆的电阻都为R,并且和导轨始终保持良好接触,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。某时刻将细线烧断,保持杆ab静坐不动,求:

⑴细线烧断后外力F的最小值和最大值;

⑵设细线烧断后cd杆到达最大速度前杆ab产生的电热为Q,求cd杆到达最大速度前经过的位移s。

 (2)两杆电阻相等,故电热相等。

cd杆到达最大速度前电路产生的总电热为2Q----------------1分

由能量守恒可知:2mgsinθ×s=mv2/2+2Q -----------------------2分

其中v为cd杆最大速度

研究cd杆,因其匀速运动,F安‘=2mgsinθ

且F安‘=BIL    ----------------------1分

E=BLv      ------------------1分

 I= E/2R    -------------------1分

代入得:s=4m2R2gsinθ/B4L4+Q/ mgsinθ-------------------2分

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