如圖所示,平行光滑金屬導軌間距為L,導軌處在豎直向上的勻強磁場中,兩個相同的金屬棒ab、cd垂直導軌平行放置,與導軌始終接觸良好,每個金屬棒質(zhì)量為m,接入電路的電阻均為R0,開始時cd棒鎖定在軌道上,對ab棒施加水平向右的恒定拉力F,經(jīng)時間t棒ab的速度達到最大值v,此時撤去拉力,同時解除對cd的鎖定,導軌足夠長且電阻不計。求:
(1)勻強磁場的磁感應強度大小;
(2)撤去拉力前棒ab前進的距離;
(3)全過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點】動量定理在電磁感應問題中的應用;電磁感應過程中的能量類問題;單桿在導軌上有外力作用下切割磁場的運動問題;動量守恒定律在電磁感應問題中的應用;電磁感應過程中的動力學類問題;雙桿在等寬導軌上切割磁場的運動問題.
【答案】(1)勻強磁場的磁感應強度大小為;
(2)撤去拉力前棒ab前進的距離為;
(3)全過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為。
1
L
2
FR
v
(2)撤去拉力前棒ab前進的距離為
vt
-
m
v
2
F
(3)全過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為
F
vt
-
5
4
m
v
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:207引用:1難度:0.5
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