题文
如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻是0.1Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,求此时刻
(1)ab 杆产生的感应电动势的大小;
(2)ab杆的加速度的大小?
(3)ab杆所能达到的最大速度是多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)ab 杆产生的感应电动势的大小为 E=BLv=0.1×1×1V=0.1V
(2)感应电流大小为 I=ER=0.10.1A=1A
ab杆所受的安培力大小为 FA=BIL=0.1×1×1N=0.1N
a=F-FAm=4.5m/s2
(3)∵FA=BIL=B2L2vR
F-FA=ma
∴F-B2L2vR=ma
当 a=0 时,v达到最大
∴vm=FRB2L2=1×0.10.12×12m/s=10m/s
答:
(1)ab 杆产生的感应电动势的大小为0.1V;
(2)ab杆的加速度的大小是4.5m/s2.
(3)ab杆所能达到的最大速度是10m/s.
解析
ER
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





