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水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆(见图a),金属杆与导轨垂直,金属杆与导轨的电阻均忽略不计,导轨所在空间存在着方向竖直向下的匀强磁场,将与导轨平行的水平恒定 拉力F作用在金属杆
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆(见图a),金属杆与导轨垂直,金属杆与导轨的电阻均忽略不计,导轨所在空间存在着方向竖直向下的匀强磁场,将与导轨平行的水平恒定 拉力F作用在金属杆
admin
2015-12-22
7
问题
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆(见图a),金属杆与导轨垂直,金属杆与导轨的电阻均忽略不计,导轨所在空间存在着方向竖直向下的匀强磁场,将与导轨平行的水平恒定
拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动,当改变拉力的大小时,相对应的金属杆匀速运动时的速度v也会变化,v和F的关系如图b所示。(取重力加速度g=10m/s
2
)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若已知m=0.5 kg,L=
选项
答案
(1)金属杆做加速度逐渐减小的加速运动。 (2)当金属杆匀速运动时,杆中产生的感应电动势为:E=BLv, 回路中的感应电流为:[*], 金属杆所受的安培力为:[*]。 由图像不过原点可知,金属杆受拉力、安培力和摩擦力作用,匀速运动时金属杆的合力为零,因此有:[*], 由v─F图像可知直线的斜率:[*]。 (3)v—F图像在横轴上的截距表示金属杆受到的滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小为f=2 N,所以金属杆与导轨间的动摩擦因数为:[*]。
解析
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
教师资格
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