如图所示,平行光滑金属导轨间距为L,导轨处在竖直向上的匀强磁场中,两个相同的金属棒ab、cd垂直导轨平行放置,与导轨始终接触良好,每个金属棒质量为m,接入电路的电阻均为R0,开始时cd棒锁定在轨道上,对ab棒施加水平向右的恒定拉力F,经时间t棒ab的速度达到最大值v,此时撤去拉力,同时解除对cd的锁定,导轨足够长且电阻不计。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)撤去拉力前棒ab前进的距离;
(3)全过程中回路产生的焦耳热。
【考点】动量定理在电磁感应问题中的应用;动量守恒定律在电磁感应问题中的应用;电磁感应过程中的动力学类问题;双杆在等宽导轨上切割磁场的运动问题;电磁感应过程中的能量类问题;单杆在导轨上有外力作用下切割磁场的运动问题.
【答案】(1)匀强磁场的磁感应强度大小为;
(2)撤去拉力前棒ab前进的距离为;
(3)全过程中回路产生的焦耳热为。
1
L
2
FR
v
(2)撤去拉力前棒ab前进的距离为
vt
-
m
v
2
F
(3)全过程中回路产生的焦耳热为
F
vt
-
5
4
m
v
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:207引用:1难度:0.5
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