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如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场,
题目详情
如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场,磁感应强度Bt随时间t变化的规律如图乙所示(tx是未知量),Bt的最大值为2B.现将一根质量为m、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上,并把它按住,使其静止.在t=O时刻,让另一根长为L的金属细棒ab(其电阻Rx是未知量)从CD上方的导轨上由静止开始下滑,同时释放cd棒。已知CF长度为2L,两根细棒均与导轨良好接触,在ab从图中位置运动到EF处的过程中,cd棒始终静止不动,重力加速度为g. (1)求上述过程中cd棒消耗的电功率,并确定MNPQ区域内磁场的方向. (2) ab棒质量 (3)确定未知量Rx及tx的值. |
▼优质解答
答案和解析
(1)电流恒定,cd棒平衡 则 (2分) 电功率 (2分) MNPQ区域内磁场的方向垂直斜面向上 (2分) (2),并且进入前后电流恒定且相等,故ab棒进入CDEF矩形区域磁场后,CDEF矩形区域磁场不变, tx时刻进入磁场,ab棒匀速运动,则 ab棒平衡 则 (2分) ab棒质量 (2分) (3)进入前感生电流 (2分) ab棒进入后匀速运动速度v,进入后动生电流 (2分) ab棒进入前匀加速运动, 加速度 (2分) (2分) (1分) (1分) |
略 |
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