MN、PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2Ω的定值电阻,回路其余
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 18:10:14
MN、PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2Ω的定值电阻,回路其余
MN、PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2Ω的定值电阻,回路其余电阻不计,一质量为m=0.2kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好,今平行于导轨对导体棒施加一作用力F,使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端,滑动过程中导体棒始终垂直于导轨,加速度大小为a=4m/s²,经时间t=1s滑到cd位置,从ab到cd过程中电阻发热为Q=0.1J,g取10m/s².求:(1)到达cd位置时,对导体棒施加的作用力;(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功.
MN、PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2Ω的定值电阻,回路其余
:(1)导体棒在cd处速度为:v=at=4 m/s
切割磁感线产生的电动势为:E=BLv=0.8 V
回路感应电流为:I==0.4 A
导体棒在cd处受安培力:F安=BIL=0.08 N
平行导轨向下为正方向:mgsinθ+F-F安=ma
解得:F=-0.12 N
对导体棒施加的作用力大小为0.12 N,方向平行导轨平面向上.
(2)ab到cd的距离:x=at2=2 m
根据功能关系:mgxsinθ+WF-Q=mv2-0
解得:WF=-0.3 J.