电磁感应动力学问题归纳 下载本文

实用标准

止不动,则ab杆应向 方向运动,速度大小为 ,作用于ab杆的外力大小为 .

【试题答案】

1. 【解析】ef以速度v向右匀速运动,切割磁感线产生的感应电动势E=Blv,回路中的感应电流

I?BlvR,

B2l2vF?Blv?R。 杆ef所受的安培力

【答案】A

2. 【解析】ab棒受恒力F作用向右加速运动产生感应电流,电流在磁场中受安培力FA,相关量的动态变化过程如下所示:

当金属棒所受合力为零时,加速度为零,速度最大,此后各量稳定,导体棒做匀速直线运动。

F?FA?0

① ② ③ ④

又FA?BIL

I?ER

E?BLvm

解①②③④得:

vm?FRB2l2

FR22【答案】Bl

3. 【解析】当杆的速度最大时

mgsin??BIL

BlvmEI??r?RR?r mgsin?(R?r)vm?B2l2

由此式可知vm与m、a、R、B、l有关系。

【答案】BCD

4. 【解析】ef向右运动切割磁感线,产生感应电流,受向左的安培力,安培力的大小为

EB2L2F?ILB?BL?vRR。

FB2L2a??vmmR由牛顿第二定律,有。

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实用标准

ef做减速运动,随v的减小加速度a也减小,故ef做加速度减小的减速运动,A正确。 【答案】A

5. 【解析】因磁场开始时减小,磁通量减小,PQ棒受到的安培力应沿斜面向上,但安培力减小,由于初始摩擦力方向有向上与向下两种可能,故①③都有可能,选项B正确。

【答案】B

6. 【解析】加速度开始最大为g,随着运动速度增大,加速度逐渐减小,最后为零,终极速度

v?mgR/B2l2,功率P?m2g2R/B2l2,故B、D两项对。

【答案】BD

7. 【解析】线框在向右运动的过程中受到水平恒力和安培力的作用,由牛顿第二运动定律可得

F?BIL?ma

① ②

I?BLvR

F?B2L2v/Ra?m联立①、②解得

随着速度的增加,加速度在不断减小,所以线框做变加速运动,当水平恒力等于安培力时,线框开始匀速运动,如当线框出磁场时还在加速,则整个过程只有变加速运动.

【答案】BD

8. 【解析】取cd棒作为研究对象,由于处于平衡状态,则有

F安?BIL?mg

回路中的电流

① ② ③

I?E2R

其中E=BLv

联立①、②、③解得

v?2mgRB2L2,方向竖直向上。

取ab棒为研究对象,由于ab棒匀速运动,有

2mgR22【答案】竖直向上 Bl 2mg

F外?mg?F安?mg?mg?2mg

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