(2013•海珠区模拟)如图,C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨,C1D1和E1F1为两段四分之

(2013•海珠区模拟)如图,C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨,C1D1和E1F1为两段四分之一圆弧,半径分别为r1=8r和r2=r.在水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.导体棒P、Q的长度均为L,质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计,Q停在图中位置,现将P从轨道最高点无初速释放,则
(1)求导体棒P进入磁场瞬间,回路中的电流的大小和方向(顺时针或逆时针);
(2)若P、Q不会在轨道上发生碰撞,棒Q到达E1E2瞬间,恰能脱离轨道飞出,求导体棒P离开轨道瞬间的速度;
(3)若P、Q不会在轨道上发生碰撞,且两者到达E1E2瞬间,均能脱离轨道飞出,求回路中产生热量的范围.
hiddy_hong 1年前 已收到1个回答 举报

modaymm 幼苗

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解题思路:(1)根据机械能守恒定律求出求导体棒P到达D1D2的速度大小,然后根据法拉第电磁感应定律即可求解;
(2)恰好脱了轨道的条件是重力提供向心力,两棒作用过程中动量守恒,由此可正确解答;
(3)根据题意求出临界条件结合动量守恒和功能关系即可正确求解.

(1)导体棒P由C1C2下滑到D1D2,根据机械能守恒定律:mgr1=12mv2D,vD=4gr求导体棒P到达D1D2瞬间:E=BLvD回路中的电流:I=E2R=2BLgrR(2)棒Q到达E1E2瞬间,恰能脱离轨道飞出,此时对Q:mg=mv2Qr2vQ=gr设导体...

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律;能量守恒定律.

考点点评: 是电磁感应与电路、磁场、力学、功能关系,临界条件等知识的综合应用,重点考察了功能关系以及动量守恒定律的应用,是考查分析和处理综合题的能力的好题.

1年前

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