寒假作业之电磁感应

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1、电磁感应1,如图所示,MN和P0为水平方向足够长的两平行固定金属导轨,间距L=0.40m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直。质量m=0.6kg.电阻r=1.0Q的金屈杆ab始终垂直于导轨,并与其保持良好接触,金屈棒和导轨间的动摩擦因数“=0.2,导轨两端分别接有阻值均为2.0Q的电阻尺和尽。对金屈棒施加恒力F,金属棒达到稳定状态时以速率v=4.0m/s匀速滑动,己知重力加速度g=10m/s在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量Q。(1)对金属棒施加的恒力F的大小;(2)撤去恒力F到金属棒停止滑动

2、的过程中,电阻尽产生的热量为Q=0.6J,求金屈棒ab在导轨上滑行的距离多大。2,如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角&=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距/导轨所在空间被分成区域I和II,两区域的边界与斜面的交线为MN,I屮的匀强磁场方向垂直斜面向下,II中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁场感应度大小均为B-0.5T,在区域I中,将质量^=0.1kg,电阻RHklQ的金属条〃放在导轨上,“刚好不下滑。然后,在区域II中将质量/7/2=0.4kg,电阻R2=0」Q的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑,cd在

3、滑动过程中始终处于区域II的磁场屮,ah.山始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,取g=10m/s2,问(1)刃下滑的过程中,"中的电流方向;(2)ab将要向上滑动时,的速度p多大;(3)从cd开始下滑到db刚要向上滑动的过程中,“/滑动的距离x=3.8m,此过程中"上产生的热量Q是多少。n、、b2,如图所示,MN和PQ为固定在绝缘水平面上两平行光滑金属导轨,导轨左端MP间接有阻值为&=2Q导线;导轨右端接有与水平轨道相切、半径r=0*5m内壁光滑的半圆金属轨道。导轨间距厶=0.4m,电阻不计。导轨所在平面区域内有竖直向上B

4、=°・5T的匀强磁场。导轨上长度也为°4m、质量"=°・6kg、电阻^2=1Q的金属棒AB以vo=6m/s速度进入磁场区域,离开磁场区域后恰好援到达半圆轨道的最高点,运动中金属棒始终与导轨保持良好接触。已知重力加速度g=10m/s~。求:(1)金属棒AB刚滑出磁场右边界皿时的速度v的大小;(2)金属棒滑过磁场区的过程中,导线尺屮产生的热量°。3,如图所示,足够长的光滑平行金属导轨椒、PQ倾斜放置,与水平面间的夹角0=30',导轨间距为1=1.Omo导轨的上端M与P间连接阻值为R二0.3Q的电阻,一个磁感应强度为B=0.5T的匀

5、强磁场垂直穿过导轨平面,质量m二0.5kg,长也为L=l.0m,电阻为QR二0.20的金属棒ab紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑的距离与时间的关系如下表所示,导轨的电阻不计。(g=10m/s?)求:在前0.4s的时间内,通过电阻R的电量q2时间t(S)—0300.500.600.70下滑的距离x(m)00.10」0.300.701.20—1.702202701寒假作业Z力学1.质量为M=6kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为m=3kg,停在B的左端.质量为m()=l

6、kg的小球用长为R=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉着至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞,碰撞时间极短且无机械能损失,物块与小球可视为质点,不计空气阻力.已知A、B间的动摩擦因数尸0.1,重力加速度g=10m/s2.求:(1)小球与A碰撞前的瞬间,绳子对小球的拉力F的大小;(2)为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,木板ML至少多长.O「02.如图所示,一个半径为R=1.00m粗糙的丄圆弧轨道,固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,4轨道下端距地面高度h=1.25m.在轨道末端放有质量为mB=0.3

7、0kg的小球B(视为质点),B左侧装有微型传感器,另一质量为mA=0.10kg的小球A(也视为质点)由轨道上端点从静止开始释放,运动到轨道最低处时,传感器显示读数为2.6N,A与B发生正碰,碰后B小球水平飞出,落到地面时的水平位移为s=0.80m,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)小球A在碰前克服摩擦力所做的功;(2)A与B碰撞过程中,系统损失的机械能.3.如图所示,光滑水平轨道距地面高h=0.8m,英左端固定有半径为R=0.6m的内壁光滑的半圆形轨道,轨道的最低点和水平轨道平滑连接.用质量分别为mi=1.

8、0kg和m2=2.0kg的小物块A、B压缩一轻质弹簧(弹簧和和块不拴接).同时放开小物块A、B,两物块和弹簧分离后,物块A进入圆形轨道.物块B从水平轨道右侧边缘飞出•其落地点到轨道边缘的水平距离s=1.2m.重力加速度g=10m/s2.(1)物块B和弹簧分离的瞬I'可,物块B

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