字典翻译 问答 其它 (2014•连云港二模)如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m的MM′、NN
问题标题:
(2014•连云港二模)如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m的MM′、NN
问题描述:

(2014•连云港二模)如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长.MN电阻R2=0.1Ω且垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中.垂直于ab施加F=2N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触,当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.求:

(1)框架开始运动时导体棒ab的加速度a大小;

(2)框架开始运动时导体棒ab的速度v大小;

(3)从导体棒ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1J,该过程通过导体棒ab的电量的大小.

刘亦书回答:
  (1)框架开始运动时所受的安培力等于最大静摩擦力,则对框架有:F安=μ(m1+m2)g对ab棒有:F-F安=m1a联立得:a=F−μ(m1+m2)gm1=1−0.2×(0.1+0.2)×100.1=4m/s2;(2)ab中的感应电动势E=BLvMN中电流I=ER1+R2MN...
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