如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,E、F之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。已知导体棒下落
时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2。
(1)求导体棒ab从A处下落
时的加速度大小a;
(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离h;
(3)当ab棒通过MN以后将半圆形金属环断开,同时将磁场Ⅱ的CD边界略微上移,导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时的速度大小为v3,设导体棒ab在磁场Ⅱ下落高度H刚好达到匀速,则导体棒ab在磁场Ⅱ下落高度H的过程中电路所产生的热量是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b32b19a7ae95d787674c1f0b2296cff2.png)
(1)求导体棒ab从A处下落
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b32b19a7ae95d787674c1f0b2296cff2.png)
(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离h;
(3)当ab棒通过MN以后将半圆形金属环断开,同时将磁场Ⅱ的CD边界略微上移,导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时的速度大小为v3,设导体棒ab在磁场Ⅱ下落高度H刚好达到匀速,则导体棒ab在磁场Ⅱ下落高度H的过程中电路所产生的热量是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/19/2465945793208320/2466320438263808/STEM/6e26b6f6-5032-46d5-8f49-8df94ff6f18a.png?resizew=140)
更新时间:2020-05-19 22:44:41
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(0.4)
名校
【推荐1】炎炎夏日,水上娱乐深受人们喜爱,如图所示为某游乐场的滑道。该滑道由倾斜滑道AB和水平滑道CD组成,水平滑道CD距水面的高度h可以调节,倾斜滑道AB上端可绕A点的固定轴转动,下端与水平滑道CD平滑接触。已知倾斜滑道AB的长度为
,水平滑道CD的长度为
,A点在C点的正上方,且距水面的高度恒为
。现有一小孩(可视为质点)从A点无初速度滑下:(已知小孩与倾斜滑道AB、水平滑道CD间的动摩擦因数均为
,不计空气阻力,重力加速度大小g取10m/s2)
(1)当
时,求小孩在滑道上的运动时间;
(2)当水平滑道CD距水面的高度h为多少时,小孩离开D点后飞行的水平距离最远?最远水平距离为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/536b2b455d6dd32ab9e70541bdcf9595.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2daf11c35ddd64380d874497a67f46e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33a210442fefa1d19786b79e638931e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881cb9071ca8fea7cef4ab8d4865589.png)
(1)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cefc5cf0f2d3ba4efac69c46d79ae108.png)
(2)当水平滑道CD距水面的高度h为多少时,小孩离开D点后飞行的水平距离最远?最远水平距离为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/30/32e172aa-f088-4407-a42c-a836baca819d.png?resizew=322)
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(0.4)
名校
【推荐2】升降机以加速度
在竖直方向运动。升降机内有一与水平地板成
角的光滑斜面,一物体从斜面顶端由相对静止下滑。设斜面顶端离地板高h=1m,g取
,求物体滑到斜面底端所需的时间t。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72de9a8132eb9c9451d8cb268c8a4cf7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d7b9d9bf0d5fc25c99170ab27fa4045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c4ee1b7d06ac4c703e4c086b425c9c5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/24/5324e7e5-5db9-42d8-b19e-6730ec29822d.png?resizew=103)
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(0.4)
【推荐3】左右两侧带有轻质光滑的小滑轮、边长为
的正方体固定在水平地面上,质量均为
的两个可视为质点的小球A、B通过跨在滑轮上长为2.25L的轻绳连接,小球B恰好静止在水平地面上。现对A施加竖直向下的拉力
,当A撞击到地面瞬间撤去拉力
,同时A与地面牢固粘连。已知在B运动的过程中轻绳一直没有断裂。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)A、B均静止时,左侧滑轮受到的绳子的压力
;
(2)A从开始运动到撞击地面的过程中拉力
冲量的大小
;
(3)B球从开始运动到最高点的过程中,机械能的变化量
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73662c13e94d0ac7afa39d0a14db6d27.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
(1)A、B均静止时,左侧滑轮受到的绳子的压力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fa2a71f810d4d00f678d1a791b561bc.png)
(2)A从开始运动到撞击地面的过程中拉力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
(3)B球从开始运动到最高点的过程中,机械能的变化量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6c6eb14380e627b6d3194192d234d4c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/15/36e9b51f-47b3-48d3-88e8-8ae7b623eb89.png?resizew=188)
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(0.4)
【推荐1】热气球的飞行原理是通过改变热气球内气体的温度以改变热气球内气体的质量,从而控制热气球的升降,可认为热气球在空中运动过程中体积及形状保持不变。
设热气球在体积、形状不变的条件下受到的空气阻力
,其中v是热气球相对空气的速度,方向与热气球相对空气的速度方向相反,k为已知常量。已知热气球的质量(含载重及热气球内的热空气)为m时,可悬浮在无风的空中,重力加速度为g。不考虑热气球所处环境中空气密度的变化。
(1)若热气球初始时悬浮在无风的空中,现将热气球的质量调整为0.9m(忽略调整时间),设向上为正,请在图中定性画出此后热气球的速度v随时间t变化的图像。
(2)若热气球初始时悬浮在无风的空中,现将热气球的质量调整为1.1m(忽略调整时间),同时突然出现速度为
的水平气流(之后始终存在),热气球在竖直方向下降距离h时水平和竖直方向上同时趋近平衡状态(可视为达到平衡状态)。求:
①热气球平衡时的速率
;
②该过程中空气对热气球做的功
;
③热气球下降距离h的过程经历的时间t;
④热气球在水平方向移动的距离x。
设热气球在体积、形状不变的条件下受到的空气阻力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09bd17cd99e34d84f1cf77b79f3b7192.png)
(1)若热气球初始时悬浮在无风的空中,现将热气球的质量调整为0.9m(忽略调整时间),设向上为正,请在图中定性画出此后热气球的速度v随时间t变化的图像。
(2)若热气球初始时悬浮在无风的空中,现将热气球的质量调整为1.1m(忽略调整时间),同时突然出现速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
①热气球平衡时的速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
②该过程中空气对热气球做的功
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91edc7e2d4811f5ea6c01284cf00393a.png)
③热气球下降距离h的过程经历的时间t;
④热气球在水平方向移动的距离x。
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(0.4)
名校
【推荐2】离子推进器的原理是先将气体电离,然后用电场力将带电的离子加速后喷出,以其反作用力推动火箭。离子推进器可简化为由内、外半径分别为R1=R和R2=3R的同轴圆柱体构成,分为电离区Ⅰ和加速区Ⅱ,电离区间充有稀薄气体铯,且存在轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,内圆柱表面可持续发射电子,电子碰撞铯原子使之电离。为了取得好的电离效果,从内圆柱体表面发出的电子在区域内运动时不能与外器壁碰撞(一接触外器壁,电子便被吸收)。Ⅰ区产生的正离子以接近零的初速度进入两端加有电压U的Ⅱ区,离子被加速后从右侧高速喷出,在出口处,灯丝发射的电子注入正离子束中,这种高速粒子流喷射出去,可推动卫星运动。已知铯离子的电荷量为q,质量为m。
(1)求铯离子通过加速电压后得到的速度大小v;
(2)若电子在垂直于圆柱轴线的截面内沿与径向成α=30°角的方向发射,为了取得更好的电离效果,求电子最大初始发射速度vm;(已知电子质量m0,电荷量为e)
(3)若单位时间内喷射出N个铯离子,求推进器获得的推力大小,并解释灯丝C发射电子注入正离子束的作用。
(1)求铯离子通过加速电压后得到的速度大小v;
(2)若电子在垂直于圆柱轴线的截面内沿与径向成α=30°角的方向发射,为了取得更好的电离效果,求电子最大初始发射速度vm;(已知电子质量m0,电荷量为e)
(3)若单位时间内喷射出N个铯离子,求推进器获得的推力大小,并解释灯丝C发射电子注入正离子束的作用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/28/2709631969796096/2710167207190528/STEM/3e6596a6-1ca3-40ee-b71c-3eae1a6d15bc.png)
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(0.4)
名校
【推荐3】能量的转化
1.下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
2.竖直上抛一小球,小球运动过程中受到与速率成正比的空气阻力作用,小球从开始上抛至最高点过程,以向上为正方向,下列关于小球的加速度a、速度v随小球运动的时间t的变化关系及动能
、机械能E随位移x的变化关系中可能正确的是(图中虚线均为图像的切线)( )
3.位于水平面上的物体在水平恒力
作用下,做速度为
的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力
,物体做速度为
的匀速运动,且
与
功率相同。则可能有( )
4.实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,装置如图所示,摆锤质量为
。____ 传感器。挡光片宽度为
,某次测量中,摆锤通过它的时间为
,则摆锤的速度为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
____
,动能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/777edf3fb44be6c5b21446d0a21f13c1.png)
____ J。(保留二位有效数字)
(2)实验前已测得
、
、B、A各点高度分别为
、
、
、
。某同学获得的实验数据如图b,分析表中数据发现:从A到D,机械能逐渐____ ,其原因是____ 。
(3)某同学设想用一块挡光片重新设计该实验,实验中卸下全部挡光片,仅将一块挡光片先放在B点,让摆锤从A点静止释放,记录实验数据;然后挡光片依次放在C点、D点,重复此前的实验过程。实验结束后,他发现
、
、
三个点的机械能数据较为接近,而用A点高度算出重力势能作为A点机械能,明显小于
、
、
三点的机械能数据,分析其原因可能是摆锤的实际释放点____ A点(选填“高于”、“低于”),也可能是____ 的原因。
5.如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道
和
相连)、高度h可调的斜轨道
组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径
,
长
,
长
,圆轨道和
光滑,滑块与
、
之间的动摩擦因数
。滑块质量
且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,
,各部分平滑连接。求:
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度
大小;
(2)当
且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力
及弹簧弹性势能
;
(3)要使游戏成功,弹簧的弹性势能
与高度h之间满足的关系。
1.下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
A.树叶从树枝上落下的运动 | B.氢气球拉线断了后的运动 |
C.集装箱被起重机匀加速吊起的运动 | D.被投掷后的铅球在空中的运动 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b15fa17c704f1988d059ba69a7ce304.png)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5076289823db419f94e9c0c8f4aafd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3fb78c5f885034612c0e030b920143d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5076289823db419f94e9c0c8f4aafd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3fb78c5f885034612c0e030b920143d.png)
A.![]() ![]() | B.![]() ![]() |
C.![]() ![]() | D.![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a96b23c11fdcde08d136abf7e88a1f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb72cd2242f9f7d045637fc4818b5bc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29998fc6070788a9b98486b6c5f03b08.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53afeaf21f93091b71608d21540be239.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/777edf3fb44be6c5b21446d0a21f13c1.png)
(2)实验前已测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c95b6be4554f03bf496092f1acdfbb89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73c22553c9ff4596256c75b4e4fa37c8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31e31c3f708cefa66829743390476fc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a203550bd95d8862b15e88326d0420b1.png)
次数 | D | C | B | A |
高度 | 0 | 0.050 | 0.100 | 0.150 |
速度 | 1.878 | 1.616 | 1.299 | 0.866 |
势能 | 0 | 0.0039 | 0.0078 | 0.0118 |
动能 | 0.0141 | 0.0104 | 0.0067 | 0.003 |
机械能 | 0.0141 | 0.0144 | 0.0146 | 0.0148 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
5.如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f90c780dac29ff8b7df5881d3b33abab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1642eec556eb252de9c1ab7bb5ca90b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c72badd2546e2199f74b49387c6bf5d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a299d2b999568e80be8005565ba209a4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf2cf9e00b41f6a6ef10fb4877425d6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27bbcdad52b1b06c2767f51743b94fad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68a83fdd2ba72a2dba0b6b10bb3e06b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a299d2b999568e80be8005565ba209a4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881cb9071ca8fea7cef4ab8d4865589.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d68194fe235ec5440d07c74674336862.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9728b261edbc5db37edb155d5311b8f.png)
(2)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ae3e920c9ce025bcad26c6c2df8a190.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4367f2fd8581477f7a4fd702a4de7d83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ff95bdcf7faf32bd71b3e4b48c9740f.png)
(3)要使游戏成功,弹簧的弹性势能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeabeb94d3abd700ae716a85c9e4d4bb.png)
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,足够长的金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1和R2相连,且R1 = R2 = R,R1支路串联开关S,原来S闭合.匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m、有效电阻也为R的的导体棒ab与导轨垂直放置,它与导轨的接触粗糙且始终接触良好,现让导体棒ab从静止开始释放,沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的
.已知重力加速度为g,导轨电阻不计,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1693923978608640/1750450749734912/STEM/0b81eb7f-c7b2-44dc-85bd-190cbf02ec65.png?resizew=271)
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I;
(2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路中产生的电热是多少?
(3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导体棒ab横截面的电量为q,求这段距离是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b2a698891d42c70b597f0da4f215f09.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1693923978608640/1750450749734912/STEM/0b81eb7f-c7b2-44dc-85bd-190cbf02ec65.png?resizew=271)
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I;
(2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路中产生的电热是多少?
(3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导体棒ab横截面的电量为q,求这段距离是多少?
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,水平金属圆环由沿半径方向的金属杆连接,外环和内环的半径分别是
,
。两环通过电刷分别与间距L=0.2m的平行光滑水平金属轨道PM和
相连,
右侧是水平绝缘导轨,并由一小段圆弧平滑连接倾角
的等距金属导轨,下方连接阻值R=0.2
的电阻。水平导轨接有理想电容器,电容C=1F。导体棒ab、cd,垂直静止放置于
两侧,质量分别为
,
,电阻均为r=0.1
。ab放置位置与
距离足够长,所有导轨均光滑,除已知电阻外,其余电阻均不计。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,忽略磁场对电容器的影响。圆环处的金属杆做顺时针匀速转动,角速度
。求:
(1)S掷向1,稳定后电容器所带电荷量的大小q;
(2)在题(1)的基础上,再将S掷向2,导体棒ab到达
的速度大小;
(3)ab与cd棒发生弹性碰撞后,cd棒由水平导轨进入斜面忽略能量损失,沿斜面下滑12m距离后,速度达到最大,求电阻R上产生的焦耳热(此过程ab棒不进入斜面)。
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(1)S掷向1,稳定后电容器所带电荷量的大小q;
(2)在题(1)的基础上,再将S掷向2,导体棒ab到达
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(3)ab与cd棒发生弹性碰撞后,cd棒由水平导轨进入斜面忽略能量损失,沿斜面下滑12m距离后,速度达到最大,求电阻R上产生的焦耳热(此过程ab棒不进入斜面)。
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(0.4)
名校
【推荐3】如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。在t =0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d =1m,m = 0.5kg,R =0.5Ω,B=0.5T,θ=30°,g取10m/s2,不计两导体棒间的相互作用力。
(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动,a的速度v不能超过多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,当t =2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动,a的速度v不能超过多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,当t =2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
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