题目内容
如图所示,竖直平面内的金属导轨,轨距为20cm,金属导体ab可以在导轨上无摩擦地向下滑动,金属导体ab的质量为0.2g,电阻为0.4Ω,导轨电阻不计,水平方向的匀强磁场的磁感应强度为0.1T.当金属导体ab从静止自由下落0.8s时,突然接通电键K.求:(1)电键K接通前后,金属导体ab的运动情况;
(2)金属导体ab的最终速度为多大?(设导轨足够长,取![]()
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答案:
解析:
提示:
解析:
| 解析:已知l=20cm=0.2m,m=0.2g,R=0.4 (1)K接通前,ab只受重力,所以ab做自由落体运动. K接通后,ab切割磁感线产生感应电流,受向上的安培力和向下的重力的作用.接通时ab的速度:v=gt=10×0.8m/s=8m/s. ab棒受安培力的大小:
重力的大小: (2)设ab棒的最终速度为v,由(1)中的分析可知:F=G,即 所以:v= 答案:(1)略 (2)2m/s 说明:由题中分析可看出,随着ab棒下落到闭合开关K间隔时间的不同,ab棒以后的运动情况不同,有以下几种: (1)先做变加速运动,再做匀速运动;(2)先做变减速运动,再做匀速直线运动;(3)始终做匀速直线运动.其速度图象分别如图中的甲、乙、丙,但ab棒的最终速度是相同的,最终速度大小与间隔时间t无关.
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提示:
练习册系列答案
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| A、小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大 | ||
| B、小环从A点运动到B点的过程中,小环的电势能一直增大 | ||
C、电场强度的大小E=
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D、小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mg+
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