如图所示,间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内
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解题思路:(1)已知物体的加速度,则由牛顿第二定律可求得摩擦力;

(2)对k杆由受力平衡可得出安培力与摩擦力的关系;由电路的规律可得出流过k的电流;

(3)Q杆的滑动产生电动势,则由E=Blv及闭合电路的欧姆定律可得出电流表达式;

由Q杆受力平衡可得出拉力及安培力的表达式,则由功率公式可求得拉力的瞬时功率.

(1)设小环受到的摩擦力大小为Ff,由牛顿第二定律得:

m2g-Ff=m2a,

代入数据得:Ff=0.2N;

(2)设通过K杆的电流为I1,K杆受力平衡,

由平衡条件得:Ff=B1I1l,

代入数据解得:I1=[5/3]A;

(3)回路中电流为I,I=2I1

总电阻为R:R=[3/2]R,

设Q杆下滑速度大小为v,产生的感应电动势为E,有

感应电动势:E=B2lv,

感应电流:I=[E

R总,

由平衡条件得:F+m1gsinθ=B2Il,

拉力的瞬时功率为:P=Fv,

联立以上方程,代入数据解得:P=2W.

答:(1)小环所受摩擦力的大小为0.2N;

(2)K杆流过的电流大小为

5/3]A;

(3)Q杆所受拉力的瞬时功率为2W.

点评:

本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.

考点点评: 本题考查切割产生的感应电动势与电路的结合及功能关系的结合,在分析中要注意物体运动状态(加速、匀速或平衡)由牛顿第二定律可得出对应的表达式,从而联立求解.