问题 计算题

(13分)如图所示,左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L,左导轨与水平面夹30°角,右导轨与水平面夹60°角,左右导轨上端用导线连接。导轨空间内存在匀强磁场,左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下,磁感应强度大小为B的磁场中。右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上,磁感应强度大小也为B的磁场中。质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上,已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=,回路电阻恒为R,若同时无初速释放两导杆,发现cd沿右导轨下滑距离时,ab杆才开始运动。(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

(1)试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度

(2)以上过程中,回路中 * * 生多少焦耳热?

(3)cd棒的最终速度为多少?

答案

(1) (2)   (3)   

题目分析:(1)ab杆刚运动时,有       ∴F安=      (3分)

由安培力公式F安=BIL得I=      (1分)

由闭合电路欧姆定律得E=      (1分)

对cd杆由法拉第电磁感应定律,∴    (1分)

(2)由动能定理有:mgssin60°-μmgscos60°-W克安= (2分)

W克安=Q       (1分)

故:Q=      (1分)

(3)mgsin60°-μmgcos60°=     (2分)

          (1分)

选择题
单项选择题 A1/A2型题