如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有定

如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有定值电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OOˊ下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆MNOOˊ上方某处垂直导轨放置后由静止释放,杆下落0.2m过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示(金属杆运动过程中始终与导轨保持良好接触)。求:

(1)磁感应强度B

(2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q

答案

(1)B=2T;(2)q=0.05C。


解析:

(1)由图象知,杆自由下落距离是0.05m,当地重力加速度g=10m/s2,则杆进入磁场时的速度v==1m/s

由图象知,杆进入磁场时加速度a=-g=-10 m/s2,由牛顿第二定律得

mgFma

回路中的电动势EBLv

杆中的电流I

R

FBIL=

B=2T

(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势

杆中的平均电流

通过杆的电荷量

Q

q=Q=0.05C

本题意在以金属导体在磁场中做切割磁感线运动为背景,考查电磁感应、恒定电流、力学规律等知识的综合应用,同时考查从物理图象中获取信息的能力,需要考生把金属杆下落0.2m过程中加速度ah的关系图象所反映的物理过程清晰的展现出来。

相关题目

 “研表究明,汉字的序顺并不定一能影阅响读,比如当你看
 “研表究明,汉字的序顺并不定一能影阅响读,比如当你看完这句话后,才发这现里的字全是乱的。” 之所以产生这种现象,是由人脑的“阅读惯性
人们通常把尽可能减少二氧化碳排放的生活方式成为低毯生
人们通常把尽可能减少二氧化碳排放的生活方式成为低毯生活。低毯生活离我们很近,把白炽灯换成节能灯、使用环保购物袋、废物再利用等都能减少
读“沿106.5°E经线的地形剖面及相关气候资料图”(下图),
读“沿106.5°E经线的地形剖面及相关气候资料图”(下图),回答问题。 图中M地的年降水量约为(    )     A.1700mm      B.1200mm        C.8
大面积烧伤的病人,其伤面有大量液体渗出而需输血,此时
大面积烧伤的病人,其伤面有大量液体渗出而需输血,此时最好输什么血液成分?(   ) A.血浆                   B.红细胞           
已知,则       ;
已知,则       ;
A: We have similar opinions  
A: We have similar opinions  
(09年海淀区期末文)(13分)       已知数列   (I)求
(09年海淀区期末文)(13分)       已知数列   (I)求证数列是等差数列;   (II)试比较的大小;   (III)求正整数,使得对于任意的正整数
一般货轮6月初从广州出发驶往伦敦,历时近2个月。完成下列
一般货轮6月初从广州出发驶往伦敦,历时近2个月。完成下列下列各题。 货轮依次经过的海峡是 A.①②③④    B.②③④①    C.③④①②   

最新题目