(2011?南充三模)如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN,PQ与水平面夹角为a,导轨的电阻不计
答案:2 悬赏:40
解决时间 2021-02-16 06:47
- 提问者网友:醉归
- 2021-02-15 11:01
(2011?南充三模)如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN,PQ与水平面夹角为a,导轨的电阻不计
最佳答案
- 二级知识专家网友:星痕之殇
- 2021-02-15 11:51
(1)导体棒处于平衡状态,由受力平衡得
mgsinα=μmgcosα ①
解得动摩擦因数:μ=tanα ②
故导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=tanα.
(2)导体棒在安培力作用下减速运动,最后静止在导轨上,且摩擦力所做的功和重力所做的功相等,故由能量守恒定律得整个电路中的焦耳热
Q=
1
2 m
v 2
0
③
由电路知识得电阻r和R串联电流时刻相等,故电阻R上的热量
QR=
R
R+r Q=
mR
v 2
0
2(R+r) ④
故在整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热为:QR=
mR
v 2
0
2(R+r) .
(3)设导体棒在减速中的某一时刻速度为υ,取一极短时间△t,发生了一段极小的位移△x,在△t时间内,磁通量的变化量为△Φ,则有:
△Φ=BL△x ⑤
电路中的电流:I=
E
r+R =
△Φ
(R+r)△t ⑥
导体棒受到的安培力:F=BIL ⑦
△t很小,则安培力为恒力,选沿斜面方向为正方向,由动量定理
-F△t=m△v ⑧
联立⑤⑥⑦⑧解得:?
B2L2△x
(R+r) =m△v ⑨
对⑨式两边求和有:∑( ?
B2L2△x
(R+r) ) =∑(m△v) ⑩
解得导体棒下滑的总距离:x=∑△x=
m(R+r)
B2L2 ∑△v=
mv0(R+r)
B2L2
故导体棒在导轨上移动的最大距离为:x=
mv0(R+r)
B2L2 .
mgsinα=μmgcosα ①
解得动摩擦因数:μ=tanα ②
故导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=tanα.
(2)导体棒在安培力作用下减速运动,最后静止在导轨上,且摩擦力所做的功和重力所做的功相等,故由能量守恒定律得整个电路中的焦耳热
Q=
1
2 m
v 2
0
③
由电路知识得电阻r和R串联电流时刻相等,故电阻R上的热量
QR=
R
R+r Q=
mR
v 2
0
2(R+r) ④
故在整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热为:QR=
mR
v 2
0
2(R+r) .
(3)设导体棒在减速中的某一时刻速度为υ,取一极短时间△t,发生了一段极小的位移△x,在△t时间内,磁通量的变化量为△Φ,则有:
△Φ=BL△x ⑤
电路中的电流:I=
E
r+R =
△Φ
(R+r)△t ⑥
导体棒受到的安培力:F=BIL ⑦
△t很小,则安培力为恒力,选沿斜面方向为正方向,由动量定理
-F△t=m△v ⑧
联立⑤⑥⑦⑧解得:?
B2L2△x
(R+r) =m△v ⑨
对⑨式两边求和有:∑( ?
B2L2△x
(R+r) ) =∑(m△v) ⑩
解得导体棒下滑的总距离:x=∑△x=
m(R+r)
B2L2 ∑△v=
mv0(R+r)
B2L2
故导体棒在导轨上移动的最大距离为:x=
mv0(R+r)
B2L2 .
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- 1楼网友:一身浪痞味
- 2021-02-15 12:53
解:(1)f a =bil=
mgsinα=f a =
可得
由图线斜率为
可求得
(2)由图线在横轴上的截距可求得r ab = r 0 。
(3)当r=r 0 时,v m =2v 0
由
可得
,
(4)这种说法错误。 r的最大值电功率:
是恒量,故p∝r 。所以,p随r增大而增大,无最大值。
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