题目内容

如图所示,两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o ,底端接电阻R=1.5Ω.金属棒ab的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω,垂直搁在导轨上从x=0处由静止开始下滑,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,虚线为一曲线方程y=0.8sin(x)m与x轴所围空间区域存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于导轨平面向上(取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)。 问:

(1)当金属棒ab运动到xo=6 m处时,电路中的瞬时电功率为0.8W,此时金属棒的速度多大;

(2)在上述过程中,安培力对金属棒ab做了多少功;

(3)若金属棒以2m/s的速度从x=0处匀速下滑至xo=6 m处,电阻R上产生的焦耳热为多大。

答案:(1)金属棒a b从静止开始运动至x0=6m处,

    y′=0.8sin(x0)m =0.8m        (2分)

设金属棒在x0处的速度为v,切割磁感线运动产生感应电动势为E

E′=Byv           (2分)

此时电路中消耗的电功率为P

P             (2分)

由以上得:m/s        (2分)

(2)此过程中安培力对金属棒做功为W,根据动能定理

  mgsin370?Sμmgcos370 ?S + W= m v2    (2分)

联解得 W= -3.8 J      (2分)

(3)  

         (4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