请问这道题第(2)问怎么做的?求详细过程 一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω,框架其

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 21:28:02
请问这道题第(2)问怎么做的?求详细过程 一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω,框架其

请问这道题第(2)问怎么做的?求详细过程 一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω,框架其
请问这道题第(2)问怎么做的?求详细过程 一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各

如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω,框架其它部分的电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆(长恰为0.4m),与框架良好接触,其质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆ab由静止开始下滑,到速度恰好达到最大的过程中,框架上端电阻R0中产生的热量Q0=0.5J..(sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2.求:

(1)流过R0的最大电流

(2)ab杆在加速过程中沿斜面下滑的距离

请问这道题第(2)问怎么做的?求详细过程 一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω,框架其
动能定理

  1. 金属杆下滑产生感应电动势相当于电源,点方向b-a,所以下滑过程中受到沿着导轨向上的

    培力作用,摩擦力不变,当最大速度时,安培力和摩擦力的和等于下滑力,

        即:IBL+μmgcos37°=mgsin37°-----------(1)

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  1. 金属杆下滑产生感应电动势相当于电源,点方向b-a,所以下滑过程中受到沿着导轨向上的

    培力作用,摩擦力不变,当最大速度时,安培力和摩擦力的和等于下滑力,

        即:IBL+μmgcos37°=mgsin37°-----------(1)

       根据e=BLV可知速度最大时,电动势e最大,流过R0的电流也是最大。

       把数据代入(1)求得:I=0.5A,  流过R0最大电流I0=I/2=0.25A

2.  

       R0产生的热量是0.5J,整个系统相当于两个电阻并联电路,两个电阻的总热量是1J,ab的电阻和两个R0总电阻相等,所以下滑到最大速度过程中的热量也是1J,整个电路总的热量为2J。

最大电动势e=I(r+R0/2)=1V,  由e=BLV,v=e/BL=2.5m/s.

下滑达最大速度过程重力做正功,摩擦力,电场力做负功,由动能定理得:

mgs.sin37°-2J-s.μmgcos37°=1/2mv^2,代入数据解得:

s=10.15625m

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