胡ANGEL 幼苗
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(1)设金属棒刚开始下滑时的加速度为a,由于金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律有
mgsinθ=ma ①
代入数据解得a=gsin30°=5m/s2 ②
(2)设金属棒运动达到稳定时的速度为v、所受安培力为FA,棒在沿导轨方向受力平衡,则有
mgsin θ-FA=0③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率,则有
P=FAv④
联立③④式并入代数据解得v=5m/s⑤
(3)设磁感应强度的大小为B,金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E=Blv ⑥
小电珠正常发光,其两端电压等于E,必有E=U灯=2.5V ⑦
联立⑥⑦式并代入数据解得B=0.5T⑧
答:
(1)金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小是5m/s2;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,小电珠正常发光,该速度的大小为5m/s;
(3)磁感应强度的大小是0.5T.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用;电功、电功率;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题是电磁感应与力学、电路知识的综合,要抓住稳定时,棒做匀速运动,受力平衡,金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率,从力和能两个角度进行研究.
1年前
你能帮帮他们吗