如图所示,宽l=1.5m的光滑平行金属导轨由水平段和1/2竖直圆弧导轨段两部分构成

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-02-15 07:56 标签： 两根光滑的金属导轨
如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上．圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上．在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧顶端．设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g．（1）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？（2）求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量．（3）若要使金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流恰好为零，各已知量之间应该满足什么关系？考点：；．专题：．分析：（1）由图看出，左段区域中磁感应强度随时间线性变化，其变化率一定，由法拉第电磁感应定律得知，回路中磁通量的变化率相同，回路中产生恒定的电流．（2）由法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，根据欧姆定律和焦耳定律结合求解焦耳热．（3）金属棒在圆弧区域下滑的过程中，回路中感应电流恰好为零，切割产生的动生电动势和感生电动势大小相等，由动能定理列式求出棒的速度，动生电动势E1=B0Lv．解答：解：（1）感应电流的大小和方向均不发生改变．因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同．（2）0-t0时间内，设回路中感应电动势大小为E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热为Q，由法拉第电磁感应定律：0=△φ△t=L2B0t0根据闭合电路的欧姆定律：0R由焦耳定律有：2Rt=L4B20t0R解得：4B20t0R（3）金属棒在圆弧区域下滑的过程中，由动能定理：2-0在很短的时间△t内，根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场B0区域瞬间的感应电动势为E，则：E1=E0E1=B0Lv所以：0答：（1）金属棒在圆弧内滑动时，感应电流的大小和方向均不发生改变．（2）0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量为4B20t0R．（3）若要使金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流恰好为零，各已知量之间应该满足0．点评：本题中（1）、（2）问，磁通量均匀变化，回路中产生的感应电动势和感应电流均恒定，由法拉第电磁感应定律研究感应电动势是关键．第3问中要抓住动生电动势和感生电动势大小相等是关键．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：&推荐试卷&
解析质量好解析质量中解析质量差相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1=1kg的金属棒ab和质量m2=0.27kg的金属棒cd，均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图1所示，虚线上方磁场的方向垂直纸面向里，虚线下方..域名：学优高考网，每年帮助百万名学子考取名校！问题人评价，难度：0%相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1=1kg的金属棒ab和质量m2=0.27kg的金属棒cd，均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图1所示，虚线上方磁场的方向垂直纸面向里，虚线下方磁场的方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上、大小按图2所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。（g=10m/s2）（1）求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；（2）已知在2s内外力F做了26.8J的功，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图3中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图线。马上分享给朋友：答案（1），所以， 33.1（2分）由图2的截距可知， ，， 33.2（2分）由图2的斜率可知， ，， 33.3（2分）（2）， 33.4（2分）， 33.5（2分）（3），，所以有，，， 33.6（2分）点击查看答案解释本题暂无同学作出解析，期待您来作答点击查看解释相关试题如图所示，半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M=1kg，上表面与C点等高．质量m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ2=0.05，取g=10m/s2．试求：（1）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；（2）若木板足够长，请问从开始平抛至最终木板、物块都静止，整个过程产生的热量是多少？
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科目：高中物理
如图所示，半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，其圆心角θ=106°，两端点A、B连线水平，质量为1㎏的小球自左侧平台上平抛后恰能无碰撞地从A点进入圆形轨道并沿轨道下滑．已知平台与AB连线高度差为h=0.8m（已知sin53°=0.8）求：（1）小球平抛的初速度v0；（2）小球运动到圆弧最低点O时对轨道的压力．
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科目：高中物理
如图所示，半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M=l&kg，上表面与C点等高．质量m=l&kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与路面间的动摩擦，因数μ2=0.05．sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．试求：（1）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力；（2）设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？
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科目：高中物理
来源：学年山东省枣庄市高三（上）月考物理试卷（4月份）（解析版）
题型：解答题
如图所示，半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37&，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M=l&kg，上表面与C点等高．质量m=l&kg的物块（可视为质点）从空中A点以v=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与路面间的动摩擦，因数μ2=0.05．sin37&=0.6，cos37&=0.8，取g=10m/s2．试求：（1）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力；（2）设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？
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