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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