分析 (1)由右手定則判斷棒中感應(yīng)電流的方向.
(2)棒做加速度逐漸減小的變加速運動,由能量守恒定律求解棒到達底端時的速度.
(3)棒的速度為v=2m/s時,由E=Bdv、I=$\frac{E}{R}$求解感應(yīng)電流的大小,根據(jù)牛頓第二定律求解棒加速度.
解答 解:(1)由右手定則,棒中感應(yīng)電流方向由b指向a.
(2)棒做加速度逐漸減小的變加速運動,棒到達底端時速度最大,由能量守恒定律得:
mgLsinθ=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$+Q
解得:vm=$\sqrt{\frac{2(mgLsinθ-Q)}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×(0.5×10×2.0×0.5-1)}{0.5}}$m/s=4m/s
(3)當(dāng)棒的速度為v時,感應(yīng)電動勢 E=Bdv
感應(yīng)電流 $I=\frac{E}{R}$
棒所受安培力$F=BId=\frac{{{B^2}{d^2}v}}{R}$
當(dāng)棒的速度為v=2m/s時,F(xiàn)=1N
由牛頓第二定律得:mgsinθ-F=ma
代人數(shù)據(jù)解得棒的加速度 a=$\frac{mgsinθ-F}{m}$=$\frac{0.5×10×0.5-1}{0.5}$m/s2=3m/s2.
答:(1)金屬棒ab中感應(yīng)電流的方向由b指向a.(2)棒脫離軌道時的速度是4m/s.(3)當(dāng)棒的速度為v=2m/s時,它的加速度是3m/s2
點評 本題難度不大,對金屬棒正確受力分析、分析清楚金屬棒的運動過程、應(yīng)用安培力公式、平衡條件和能量守恒定律等,即可正確解題.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 雞蛋碰石頭,我們看到現(xiàn)象是石頭完好,雞蛋破碎.這說明雞蛋和石頭之間的作用力與反作用力不相等 | |
B. | 手推車向前運動,手對車的推力與車的重力是作用力與反作用力 | |
C. | 人拍手時,兩手間的相互作用力是作用力與反作用力 | |
D. | 豎直細(xì)線拉一小球懸空靜止,線對小球的拉力與小球的重力是一對平衡力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\sqrt{6}$×10-3A | B. | $\sqrt{5}$×10-3A | C. | $\sqrt{3}$×10-3A | D. | $\frac{\sqrt{5}}{2}$×10-3A |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1:2 | B. | 2:1 | C. | 2:3 | D. | 3:2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 線速度大小關(guān)系為vA>vB=vC | B. | 周期大小關(guān)系為TA>TB=TC | ||
C. | 向心加速度大小關(guān)系為aA<aB<aC | D. | 以上判斷都不對 |
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