作业帮物理3-2中的问题(广东教育出版社)
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/21 18:43:23
物理3-2中的问题(广东教育出版社)
如题,求广东教育出版社的物理3-2的第36页第11题答案.
如果找不到书本也可以现场作答……
11.足够长的光滑U型导体的框架的宽度L=0.40m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面所成的角α=37°(即导体框架到地面的距离、到导体地面末端的水平距离、到导体末端的距离之比为3:4:5),磁感应强度B=1.0T的匀强电场方向垂直于框平面.一根质量为m=0.20kg,有效电阻为R=1.0П 的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒从静止开始沿框架下滑到刚开始匀速时,通过导体棒截面的电量共为Q=2.0C,求:
(1)导体棒在0.2s 内在框架所夹部分可能扫过的最大面积.
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的有效电阻消耗的电功.
关键是(1)中变力做功如何通过给出时间t=0.2s与功能关系求出所求.
如题,求广东教育出版社的物理3-2的第36页第11题答案.
如果找不到书本也可以现场作答……
11.足够长的光滑U型导体的框架的宽度L=0.40m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面所成的角α=37°(即导体框架到地面的距离、到导体地面末端的水平距离、到导体末端的距离之比为3:4:5),磁感应强度B=1.0T的匀强电场方向垂直于框平面.一根质量为m=0.20kg,有效电阻为R=1.0П 的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒从静止开始沿框架下滑到刚开始匀速时,通过导体棒截面的电量共为Q=2.0C,求:
(1)导体棒在0.2s 内在框架所夹部分可能扫过的最大面积.
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的有效电阻消耗的电功.
关键是(1)中变力做功如何通过给出时间t=0.2s与功能关系求出所求.
（1）可能扫过的最大面积,只有速度最大时（即最后匀速运动的速度）,相同时间内扫过的面积最大.
匀速时受力平衡,重力沿斜面的分量等于安培力
mgsin(α)=F安
F安=BIL
I=E/R=BLV/R(其中V为最大速度)
通过三式可得：
V=Rmgsin(α)/B^2L^2
=0.75 m/s
Sm=L(Vt)=0.4*0.75*0.2 m^2=0.06 m^2
(2)通过导体棒截面的电量可以表示为
Q=BS/R (其中S为扫过的面积,电量与速度无关,相信你们老师曾经讲过)
=>S=QR/B=2*0.1/1 m^2 =0.2 m^2
即:沿斜面下降的距离l=S/L=0.2/0.4 m=0.5 m
根据能量转换,重力做功等于导体棒的动能与导体棒的有效电阻消耗的电功之和.
mglsin(α)=mV^2/2+W (此时的速度即为最大速度,W为欲求的电功)
=> W=0.54 J
匀速时受力平衡,重力沿斜面的分量等于安培力
mgsin(α)=F安
F安=BIL
I=E/R=BLV/R(其中V为最大速度)
通过三式可得：
V=Rmgsin(α)/B^2L^2
=0.75 m/s
Sm=L(Vt)=0.4*0.75*0.2 m^2=0.06 m^2
(2)通过导体棒截面的电量可以表示为
Q=BS/R (其中S为扫过的面积,电量与速度无关,相信你们老师曾经讲过)
=>S=QR/B=2*0.1/1 m^2 =0.2 m^2
即:沿斜面下降的距离l=S/L=0.2/0.4 m=0.5 m
根据能量转换,重力做功等于导体棒的动能与导体棒的有效电阻消耗的电功之和.
mglsin(α)=mV^2/2+W (此时的速度即为最大速度,W为欲求的电功)
=> W=0.54 J