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《专题三-电磁感应中力学问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题三电磁感应中的力学问题分析例1：如图所示，两金属杆肪和cd长均为厶电阻均为质量分别为M和m(M>m)o用两根质量、电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合冋路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处于水平位置，整个装置处于与回路平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中，若金属杆必正好匀速向下运动，求运动的速度。例2：如图所示，两根完全相同的“V”字形导轨OP0与KMN倒放在绝缘水平面上，两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为L,电阻不计。两条导轨足够长，所形成的两个斜面与水平面的夹角都是久两个金属棒"和的质量都是加，电阻都是与导轨垂直放置且接触
2、良好.空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为(1)如果两条导轨皆光滑，让固定不动，将"释放，则“达到的最大速度是多少？(2)如果将ab与a'b'同时释放，它们所能达到的最大速度分别是多少？例3.两根平行的金属导轨，固定在同一水平而上，磁感应强度佶0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离1=0.20mo两根质量均为m=Q.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程屮与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为U0.50Q。在U0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨
3、上滑动。经过^5.Os,金属杆甲的加速度为壬1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少？巩固练习1•如图有两根和水平方向成（X角的光滑平行的金属轨道，上端有可变电阻凡下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B,—质量为m的金属杆从轨道上由静速度心，则（）止滑下，导轨及金屈杆的电阻不计。经过足够长的时间后，金屈杆的速度会趋于一个最大A.如果B增大，匕”将变大B.如果a增大，仏将变大C.如果/?增大，必将变大D.如果加变小，仏将变大2.如图所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨”、山表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，以速度
4、卩向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是（导轨足够长，棒PQ冇电阻）（）a—卜：
5、1bA.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒」°~~11dB.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒C.将导轨的a、c两端用导线连接起来D.在导轨的a、c两端用导线连接一个电容器3.如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒"、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒"、cd的质量之比为2：1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时问以后（）A.金属棒必、皿都做匀速运动B.金属棒
6、ab上的电流方向是由b向aC.金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3D.两金属棒I'可距离保持不变4.如图（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为加的单匝均匀正方形铜线框，边长为°,在1位置以速度必进入磁感应强度为〃的匀强磁场并开始计时，若磁场的宽度为b（b>3a）,此过程中v~t图象如图(b)在3/（）时刻线框到达2位置速度又为巾，并开始离开匀强磁场.（b）所示，贝1］（）A.f=0时，线框右侧边MN两端的电压为加巾B.在心时刻线框的速度为v0-2W/nC.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比4）时刻线框的速度大（a）A.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比时刻
7、线框的速度小2.如图所示，光滑的“rr形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好.磁感应强度分别为5、艮的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在"cd和M1iNbajXXXXXx!xXaceb2fRcdef区域•现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒进入磁场31区域后，恰好做匀速运动.以下说法中正确的是（）A.若B2=B,金属棒进入民区域后将加速下滑B.若B2=Bi，金属棒进入血区域后仍将保持匀速下滑C・若金属棒进入*区域后可能将先加速后匀速下滑D.若B2>5,金属棒进入民区域后可能将先减速后匀速下滑3.如图所示，足够长的光滑金屈导轨在竖
8、直平面内，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，导体棒与导轨接触良好，并无摩擦下滑（导轨和棒的电阻不计）。若棒的质量为5xlO2kg,长为0.5m,且当棒的速度达到稳定后，额定功率为5W,电阻为0.2。的小灯泡恰能正常发光。求：（1）匀强磁场的磁感应强度;XXXXXBXXXXXXXXXXX（2）此时棒的运动速度。4.如图，光滑平行的竖直金属导轨MN、QP相距1,在M点和Q点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨I'可ooQrcr矩形区域内有垂直导轨平面水平向里、高为h的磁感强度为B的匀强磁场。一质量为m,电阻也为R的导体棒ab,垂直搁在导轨上，与磁场下
