如图所示,两光滑的平行金属导轨沿水平方向固定且足够长,导轨的电阻可忽略,两垂直导轨的虚线间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,两导体棒甲、乙垂直导轨放置,开始时导体棒乙静止在虚线b的右侧,导体棒甲由虚线a的左侧以初速度向右运动,经过一段时间两棒发生无机械能损失的碰撞。已知匀强磁场的磁感应强度大小,导轨间距,两虚线间的距离,导体棒甲、乙的质量,阻值。
(1)求导体棒甲刚越过虚线a的瞬间,导体棒甲两端的电压。
(2)若导体棒甲刚越过虚线a时加速度大小为,运动到虚线b时加速度大小为,求。
(3)通过计算分析导体棒甲能否第二次运动到虚线a,若能,求出第二次运动到虚线a时的速度;若不能,求出速度减为零时到虚线a的距离。
(1)求导体棒甲刚越过虚线a的瞬间,导体棒甲两端的电压。
(2)若导体棒甲刚越过虚线a时加速度大小为,运动到虚线b时加速度大小为,求。
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更新时间:2023-03-20 22:45:32
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【推荐1】如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为α,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑,设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计。求:
(1)ab杆将做什么运动?
(2)若开始时就给ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsinα),求拉力F与时间t的关系式。
(1)ab杆将做什么运动?
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【推荐2】两根平行的光滑金属导轨位于水平面内,相距为L=0.5m.导轨的左端接有阻值为R=0.30Ω的电阻,一质量为m =2kg的金属杆垂直放在导轨上,金属杆的电阻r =0.20Ω,导轨电阻不计,在x ≥0一侧存在一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T,当金属杆以v0=4m/s的初速度进入磁场的同时,受到一个水平向右的外力作用,且外力的功率恒为18W,经过2s金属杆达到最大速度,求
(1)在速度为5m/s时,金属杆的加速度;
(2)金属杆达到的最大速度vm;
(3)在这2s内回路产生的热量.
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【推荐1】福建舰航空母舰是我国第一艘电磁弹射型平直甲板航空母舰,如图所示。质量为m的歼35舰载机在平直跑道上的起飞过程分两个阶段:第一阶段,在电磁力、发动机推力和平均阻力的共同作用下,歼35以恒定的加速度做匀加速运动;第二阶段,只在发动机推力和平均阻力的共同作用下再次做匀加速运动,该阶段的加速度大小为a、加速时间为t。在跑道尽头歼35刚好能起飞(刚好起飞理解为升力等于重力),升力与速度的关系为(k为比例常数且已知)。若电磁力、发动机推力和飞机受到的平均阻力均为恒力,重力加速度为g,求:
(1)歼35起飞时的速度大小;
(2)在第一阶段内,电磁力、发动机推力和平均阻力的合力对歼35的总冲量;
(3)若歼35由于挂弹使总质量增加了,只通过调整电磁力和发动机推力的大小(平均阻力仍不变),也能够使飞机在跑道尽头刚好起飞,推算动力系统额外多做的功。
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(2)在第一阶段内,电磁力、发动机推力和平均阻力的合力对歼35的总冲量;
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【推荐2】如图所示,MN、PQ两条足够长平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,导轨间距L=0.5m,M、P接入最大阻值为10Ω的滑动变阻器R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度B=2.0T。质量为m=0.5kg的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的阻值为r=1.0Ω。现从静止释放杆ab,已知重力加速度g取10m/s2,轨道足够长且电阻不计,忽略空气阻力。
(1)当滑动变阻器R调整到4Ω时,求导体棒下滑的最大速度;
(2)当滑动变阻器R调整到9Ω时,金属杆自静止下滑s=250m时已经开始匀速下滑,求下滑250m所用时间t。
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