如圖所示,間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道,固定放置在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直豎直軌道平面...
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問題詳情:
如圖所示,間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道,固定放置在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直豎直軌道平面。豎直軌道上部套有一金屬條bc,bc的電阻為R,質量為2m,可以在軌道上無摩擦滑動,開始時被卡環(圖中未畫出卡環)卡在豎直軌道上處於靜止狀態。在bc的正上方高H處,自由落下一質量為m的絕緣物體,物體落到金屬條上之前的瞬問,卡環立即釋放,兩者粘在一起加速下落。設金屬條與導軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計,豎直軌道足夠長。求:
(1)金屬條開始下落時的初速度的大小;
(2)金屬條在加速下落過程中,加速度a = 時,金屬條中電流強度I的大小;
(3)金屬條下落h時,恰好達到最大速度,求在這一過程中感應電流產生的熱量。
【回答】
【參照*】.(1)
(2)I=3mg/2BL 。
(3)Q=3mg(h+H/9)-27m3g2R2/2B4L4
【考點定位】:此題考查電磁感應、電路、帶電粒子在磁場中的運動及其相關知識。
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題