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[錯(cuò)解原因]分析導(dǎo)體ab下滑過(guò)程中物理量變化的因果關(guān)系是求ab導(dǎo)體下滑最大速度的關(guān)鍵.錯(cuò)解一:正是由于對(duì)電磁現(xiàn)象規(guī)律和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系理解不夠.錯(cuò)誤地分析出ab導(dǎo)體在下滑過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng).實(shí)際上.導(dǎo)體ab只要有速度.就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到安培力的作用.安培力隨速度的增加而增大.且安培力的方向與速度方向相反.導(dǎo)體做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng).錯(cuò)解二:的分析過(guò)程是正確的.但是把導(dǎo)體下滑時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)寫(xiě)錯(cuò)了公式.ε=Blvsin30°中30°是錯(cuò)誤的.ε=Blvsinθ中的θ角應(yīng)為磁感強(qiáng)度B與速度v的夾角.本題中θ=90°.[分析解答](1)導(dǎo)體ab受G和框架的支持力N.而做加速運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律mgsin30°=maa=gsin30°=5(m/s2)但是導(dǎo)體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后.就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).回路中就會(huì)有感應(yīng)電流.感應(yīng)電流使得導(dǎo)體受到磁場(chǎng)的安培力的作用.設(shè)安培力為FA 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在水平面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌HGDEF,EF∥GH,DE=EF=DG=GH=EG=L.一質(zhì)量為m足夠長(zhǎng)導(dǎo)體棒AC垂直EF方向放置于在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r.整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力,使導(dǎo)體棒從D位置開(kāi)始以速度v0沿EF方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.

【小題1】求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到FH位置,即將離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí),FH兩端的電勢(shì)差.
【小題2】關(guān)于導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路產(chǎn)生感應(yīng)電流,小明和小華兩位同學(xué)進(jìn)行了討論.小明認(rèn) 為導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是勻速的,所以回路中電流的值是恒定不變的;小華則認(rèn) 為前一過(guò)程導(dǎo)體棒有效切割長(zhǎng)度在增大,所以電流是增大的,后一過(guò)程導(dǎo)體棒有效切 割長(zhǎng)度不變,電流才是恒定不變的.你認(rèn)為這兩位同學(xué)的觀點(diǎn)正確嗎?請(qǐng)通過(guò)推算證 明你的觀點(diǎn).
【小題3】求導(dǎo)體棒從D位置運(yùn)動(dòng)到EG位置的過(guò)程中,導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱.

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如圖所示,豎直平面內(nèi)有四分之一圓弧軌道固定在水平桌面上,圓心為O點(diǎn)。一小滑塊自圓弧軌道A處由靜止開(kāi)始自由滑下,在B點(diǎn)沿水平方向飛出,落到水平地面C點(diǎn)。已知小滑塊的質(zhì)量為m=1.0kg,C點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離為1m,B點(diǎn)離地面高度為1.25m,圓弧軌道半徑R=1m,g取10m/s2。求小滑塊:

【小題1】從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大。
【小題2】沿圓弧軌道下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

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如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置.兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),M、P 兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻,面MPQN與水平面的夾角為θ.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦

【小題1】求桿在下滑過(guò)程中可以達(dá)到的最大速度值;
【小題2】在桿加速下滑時(shí),當(dāng)桿的速度大小為時(shí),求此時(shí)桿加速度的大。

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如圖甲所示,在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4 Ω的定值電阻,兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).質(zhì)量為m=0.1 kg,長(zhǎng)為L=0.1 m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌,使其從靠近電阻處由靜止開(kāi)始下滑,已知導(dǎo)體棒電阻為r=1 Ω,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示.(g=10 m/s2).求:

【小題1】導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ
【小題2】磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
【小題3】若靠近電阻處到底端距離為20 m,
ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)10 m/s,
ab棒下滑的整個(gè)過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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如右圖,電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′固定在豎直方向,導(dǎo)軌間距d=0.8m,下端NN′間接一阻值R=1.5Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面.距下端h=lm高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好,其質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=0.5Ω,由靜止釋放到下落至底端NN′的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR =0.3J.g=10m/s2.求:
【小題1】金屬棒在此過(guò)程中克服安培力做的功WA
【小題2】金屬棒下滑速度為2m/s時(shí)的加速度a;
【小題3】金屬棒下滑的最大速度vm。

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