金J枝Z玉Y叶 幼苗
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(1)对ab、cd两导体杆由法拉第电磁感应定律可得:Ea=Eb=Blv
由右手定则判定得ab、cd两导体杆由于切割感应线在闭合回路中产生的感应电流方向相同,
所以 I=
2Blv
2R=
Blv
R
(2)设全程产生的电热为Q,导线对ab导体杆做功Wab,导线对cd导体杆做Wcd,
因Wab+Wcd=0,所以mgh-mghsinθ-μmghcosθ+W=
1
2×2m
v2m
又Q=-W,则有Q=mgh(1-sinθ-μcosθ)−m
v2m
(3)设每根导线对导体杆的拉力为T,保持a从静止开始加速运动所需平行斜面的外力为F,经时间t,则v=at,
对ab,F+2T-mgsinθ-μmgcosθ−
B2l2v
R=ma
对cd,mg−2T−
B2l2v
R=ma
由上各式解得:
F=2ma-mg(1-sinθ-μcosθ)+
2B2l2at
R
当软导线拉力为零时,则有mg−
B2l2atmax
R=ma
解得:tmax=
m(g−a)R
B2l2a
若要cd带动ab从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,则在ab杆上需要施加的平行斜面的外力F与作用时间t应满足
F=2ma-mg(1-sinθ-μcosθ)+
2B2l2at
R
且t<
m(g−a)R
B2l2a,(a<g)
答:(1)由静止释放,cd将向下运动,并带动ab沿斜面向上运动,当它们速率为v时,回路中的电流大小是[Blv/R];(2)由静止释放,当cd下落h高度时,恰好达到最大速度vm,这一过程回路电流产生的电热为mgh(1-sinθ-μcosθ)−m
v2m;
(3)t0=0时刻开始计时,若要cd带动ab从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,加速度为a(a<g),则在ab杆上需要施加的平行斜面的外力F与作用时间t应满足F=2ma-mg(1-sinθ-μcosθ)+
2B2l2at
R
且t<
m(g−a)R
B2l2a,(a<g)
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;动能定理的应用;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 考查右手定则、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律,同时运用动能定理、牛顿第二定律并结合数学知识分析.注意两导体杆产生感应电动势相加的缘由,同时搞清动能定理中各力做功的正负.
1年前
1年前1个回答
你能帮帮他们吗
1年前
1年前
1年前
1年前
1年前