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1、(2)设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为V1刚离开无磁场区域时的速度为V2,1、如下图,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为 0 ,导轨光滑且 电阻忽略不计场强为 B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为di,间距为d2两根质量均为 m有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直. (设重力加速度为g)(1) 假设a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进 入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的 动能 6 (2) 假设a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场 区域;此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个 磁场区域.且a. b在任意一
2、个磁场区域或无磁场区域的运 动时间均相.求b穿过第2个磁场区域过程中, 两导体棒产 生的总焦耳热Q.解析:(1) a和b不受安培力作用,由机械能守恒定律知,AEk =m g1 d i<n由能量守恒知:1212在磁场区域中,mw Qmv2 m g1(S i221212在无磁场区域中,mv; Qmv mgd 2 si nr22解得 Q 二 mg(d1 d2)s i 训2、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为 R的电阻。将质量为A对。由右手定m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端, 金属棒和导轨接触良好,导轨 所在平面与磁感应强度为 B的匀强磁场垂直,如下图。除电阻 R外其 余
3、电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放那么A .释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB. 金属棒向下运动时,流过电阻 R的电流方向为bC. 金属棒的速度为 v时所受的安培力大小为 F =D 电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少答案:AC解析:在释放的瞬间,速度为零,不受安培力的作用,只受到重力,那么可得,电流的方向从b到a, B错。当速度为v时,产生的电动势为E = Blv,受到的安培力为F二BIL,计算可得2, 2B L v,C对。在运动的过程中,是弹簧的弹性势能、重力势能和内能的转化,D错。3、MN为中间接有电阻 R=5 Q的U型足够长金属框架,框架宽度c=0.2m,竖直放置在如图所示的水平匀强磁场中,磁感应强度B=5T,电阻为r=1Q的导体棒AB可沿MN无摩擦滑动且接R(1) AB棒稳定下滑的速度;(2) 此过程中电阻R上消耗的电能;(3 )从开始下滑到稳定状态,流经R的电量。(1 )由平衡知识有: mg=F根据安培力公式有:F=Bld根据法拉第电磁感应定律有:解得:V=6m/sE=BdV 触良好。现无初速释放导体棒AB发现AB下滑h=6m时恰达稳定下滑状态。导体棒 AB的质量 叶0.1kg,其它电阻不计。求:(2)从开始下滑到稳定的过程中,由能量关系有:1 2Q = mgh mV2R电阻R消耗的电能QrQ R+r解得:Qr = 3.5J(3) 根据
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