問題詳情:
如圖6所示,MN、PH為兩根豎直放置、不計電阻的弧型裸導軌。NH間接有阻值R=1Ω的電阻,整個裝置處於磁感應強度為B=0.5T的水平勻強磁場內。一根質量為,電阻不計的金屬棒水橫跨在位置Ⅰ處,與導軌相交於A、B兩點上,A,B的間距L1=0.5m。現給金屬棒一個大小為v1 =4m/s.,方向豎直向上的速度,使它向上做無摩擦的勻減速直線運動,滑動時金屬棒始終與導軌接觸良好,並保持水平狀態。當金屬棒上滑到位置Ⅱ處時,速度的方向不變,大小變為v2 =1m/s,與導軌相交於C、D兩點,取
試求:(1)金屬棒豎直向上運動時的加速度的大小;
(2)C、D兩點間的距離L2;
(3)金屬棒從1位置運動到位置2處的過程中電流對電阻所做的功W。
【回答】
解析:
(1)金屬棒在位置Ⅰ向上運動時
(1)(1分)
(2) (1分)
(3) (1分)
(4)(2分)
聯立以上4式得:
代入數據得: (2分)
(2)當棒運動到位置Ⅱ時由(2分)
得到(2分)
(3)棒上升的高度為得(2分)
根據功能關係,克服安培力做功機械能轉化為內能,所以:
(7)(3分)
代入數據得(2分)
知識點:專題八 電磁感應
題型:計算題