如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不记的平行光滑金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成37度角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨品面垂直,质量为0.2KG。电阻不计的
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/16 07:49:56
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不记的平行光滑金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成37度角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨品面垂直,质量为0.2KG。电阻不计的
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不记的平行光滑金属导轨相距1m,导轨
平面与水平面成37度角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨品面垂直,质量为0.2KG。电阻不计的金属棒放在两导轨上,帮与导轨垂直并保持良好的接触,求(1)金属棒沿导轨由静止这一瞬时的加速度大小,(2)当棒下滑速度达到稳定是,电阻R消耗的功率为12W,求该速度大小!
我要详细的解答过程,谢谢
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不记的平行光滑金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成37度角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨品面垂直,质量为0.2KG。电阻不计的
(1)静止时不受安培力,只受重力、支持力,故加速度由重力沿斜面的分力提供.所以可求得a=gsin37度=6m/s2.(2)由于该电路是纯电阻电路,由P=EI,而此时电动势E=BLv,得P=BLvI,I=P/BLV,所谓速度稳定就是导体棒做匀速运动,导体棒受到的是平衡力,则mgsin37度=BIL(安培力),将I代入得mgsin37度=P/v,得v=P/mgsin37度=10m/s.这位同学,今后要认真分析题意,不要害怕将未知数代入,只要思路正确未知数代入并不可怕.认为回答好的话给以好评,鼓励鼓励!
(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma ①由①式解得a=10×(O.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2 ②(2夕设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ一μmgcos0一F=0 ③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率:Fv=P ④由③、④两式解得 ...
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(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma ①由①式解得a=10×(O.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2 ②(2夕设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ一μmgcos0一F=0 ③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率:Fv=P ④由③、④两式解得 ⑤(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B ⑥ P=I2R ⑦由⑥、⑦两式解得
磁场方向垂直导轨平面向上
你去这看http://gzwl.cooco.net.cn/testdetail/137678/
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答案:
(1) 根据牛顿第二定律 mgsinθ-f = ma …………………… ① (1分)
f = μN …………………… ② (1分)
N = mgcosθ ………………………… ③ (1分)
联立①②③得a = g (sinθ...
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答案:
(1) 根据牛顿第二定律 mgsinθ-f = ma …………………… ① (1分)
f = μN …………………… ② (1分)
N = mgcosθ ………………………… ③ (1分)
联立①②③得a = g (sinθ-μcosθ) ………………………④ (1分)
代入已知条件得a = 10×(0.6-0.25×0.8)
a = 4m/s2 …………………………………………(1分)
(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡
mg(sinθ-μcosθ)-F=0 ………………………………………⑤ (1分)
此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率
P = Fv ……………………………………………………⑥ (1分)
由⑤⑥两式解得 V=P/F=P/[mg(sina-ucosa)] …………………………⑦ (1分)
将已知数据代入上式得v=8/[0.2*10*(0.6-0.25*0.8)]=10m/s ………… ( 1分 )
(用其它方法算出正确答案同样给分)
(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为L,磁场的磁感应强度为B
E=BLv …………………………………………… ⑧ ( 1分)
I=E/R……………………………………………⑨ ( 1分)
P=I2R ……………………………………………⑩ (1分 )
由⑧⑨⑩式解得B=(根下P*R)/VL=(根下8*2)/(10*1)=0.4T…………………………………(1分)
磁场方向垂直导轨平面向上 ………………………………………(1分)
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