如圖,光滑斜面的傾角α=30°,一個矩形導(dǎo)體線框abcd放在斜面內(nèi),ab邊水平,長度l1=1m,bc邊的長度l2=0.6 m,線框的質(zhì)量m=1kg,總電阻R=0.1Ω,線框通過細線與質(zhì)量為m=2kg的重物相連,細線繞過定滑輪,不計定滑輪對細線的摩擦,斜面上水平線ef的右側(cè)有垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T,如果線框從靜止開始運動,進入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和斜面最高處gh(gh是水平的)的距離s=11.4m,取g=10m/s2,求
(1)線框進入磁場時勻速運動的速度v:
(2)ab邊運動到gh線時的速度大小.
(1)因為線框進入磁場的最初一段時間做勻速運動,所以重物受力平衡,有
Mg=.(1分)
線框abcd受力平衡
FT′=mgsinα+FA.(1分)
ab邊進入磁場切割磁感線,產(chǎn)生的電動勢E=Bl1v,(1分)
形成的感應(yīng)電流
I = ,(1分)
受到的安培力
FA = BIl1.(1分)
聯(lián)立上述各式得
Mg=mgsinα+.
∵M = 2 kg, g = 10 m/s2, m = 1 kg, α = 30°, B = 0.5 T, l1 = 1 m, R =0.1 Ω,
∴v=6m/s.(1分)
。2)線框abcd全部進入磁場后五感應(yīng)電流,對線框和重物,有
Mg-mgsinθ=(m+M)α(2分)
∴α=5m/s2
設(shè)線框到達gh處的速度為v′,有
- =2a(s-l2),(2分)
∵v=6m/s, a=5m/s2,s=11.4m,l2=0.6m,
∴=12m/s.(2分)
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型: