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平行且足够长的两条光滑金属导轨.相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻.广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 14:58:07
平行且足够长的两条光滑金属导轨.相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻.广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度B=0.4T.垂直导轨放置两金属棒ab和cd.长度均为0.5m,电阻均为0.1Ω,质量分别为0.1kg和0.2kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在外力作用下,以恒定速度v=1.5m/s沿着导轨向上滑动.cd棒则由静止释放,试求:(取g=10m/s2

(1)金属棒ab产生的感应电动势:
(2)闭合回路中的最小电流和最大电流:
(3)金属棒cd的最终速度.
(1)金属棒ab产生的感应电动势:Eab=BLv=0.4×0.5×1.5V=0.3V
(2)刚释放cd棒时,回路中感应电流为I1=
E
2R=1.5A
cd棒受到安培力为:F1=BIL=0.4×1.5×0.5N=0.3N
cd棒受到的重力沿斜面向下的分力为:Gcd=mgsin30°=1N
所以F1<Gcd,那么棒cd将沿导轨向下加速滑动,切割磁感线产生感应电动势,此电动势与ab棒的电动势串联,则abcd闭合回路的感应电动势增大;
电流也将增大,所以最小电流为:Imin=I1=
E
2R=1.5A;
当cd棒做匀速运动时,速度达到最大时,回路的电流最大,此时cd棒的加速度为零.
由mgsin30°=BImaxL得
   Imax=
mgsin30°
BL=5A
 (3)当cd棒做匀速运动,则有:Imax=
BL(v+vcd)
2R
得:vcd=3.5m/s
答:
(1)金属棒ab产生的感应电动势是0.3V:
(2)闭合回路中的最小电流是1.5A,最大电流是5A:
(3)金属棒cd的最终速度是3.5m/s.
平行且足够长的两条光滑金属导轨.相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻.广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度 如图所示的平行且光滑的两条金属导轨,不计电阻,与水平面夹角为30°.导轨所在区域有与其平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B= 如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀 如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为 ,导轨平面与水平面的夹角 =30°,导轨电阻不计,磁 如图所示,足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,下端连接“ 足够长的两根相距为0.5米的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度为0.8T的匀强磁场的方向垂直于 如图所示,足够长的两根相距为0.5m 的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的 如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m,导轨平面与水平面夹角为α,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的 如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面间的夹角为a,导轨电阻不计,质量为m、电阻为R的 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37 角,下端连接阻值为R的