分析 (1)彈射系統(tǒng)在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),所受的安培力與阻力相平衡.根據(jù)法拉第定律、歐姆定律求出安培力,由平衡條件可求得金屬框內(nèi)的電流大小和磁場(chǎng)相對(duì)金屬框速度大。
(2)取框?yàn)檠芯繉?duì)象,由牛頓第二定律求加速度.在求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),要用金屬框與磁場(chǎng)的相對(duì)速度.可得到磁場(chǎng)與金屬框加速度相等,由丙圖得到磁場(chǎng)的加速度,即可求解.
解答 解:(1)設(shè)金屬框內(nèi)電流大小為I,磁場(chǎng)相對(duì)金屬框的速度大小為v相
線(xiàn)框左、右兩邊受到的安培力均為:FA=ILB
系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng),則:2FA=F
解得:I=$\frac{F}{2BL}$
又由歐姆定律得:E=IR
由E=n$\frac{△Φ}{△t}$得:E=$\frac{2BL{v}_{相}△t}{△t}$=2BLv相
解得:v相=$\frac{FR}{4{B}^{2}{L}^{2}}$
(2)設(shè)相對(duì)速度大小為v相′
取金屬框?yàn)檠芯繉?duì)象,由牛頓第二定律得:$\frac{4{B}^{2}{L}^{2}v{′}_{相}}{R}$-F=ma
框要做勻加速運(yùn)動(dòng)(a不變),則必有v相′一定,即磁場(chǎng)與金屬框加速度相等,結(jié)合圖象可得:v相′=at-vt
解得:磁場(chǎng)加速度大小為:a=$\frac{4{B}^{2}{L}^{2}{v}_{t}+FR}{4{B}^{2}{L}^{2}t-mR}$
答:(1)金屬框內(nèi)的電流大小為$\frac{F}{2BL}$,磁場(chǎng)相對(duì)金屬框速度大小為$\frac{FR}{4{B}^{2}{L}^{2}}$;
(2)磁場(chǎng)加速度大小為$\frac{4{B}^{2}{L}^{2}{v}_{t}+FR}{4{B}^{2}{L}^{2}t-mR}$.
點(diǎn)評(píng) 當(dāng)磁場(chǎng)與線(xiàn)框有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)用公式W=BLv求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),v應(yīng)是兩者的相對(duì)速度.求安培力要細(xì)心,線(xiàn)框左右兩邊都受安培力.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 軌道半徑大的衛(wèi)星所受向心力大 | B. | 軌道半徑大的衛(wèi)星運(yùn)行角速度大 | ||
C. | 軌道半徑大的衛(wèi)星運(yùn)行周期小 | D. | 軌道半徑大的衛(wèi)星運(yùn)行速度小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 油滴一定做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | |
B. | 油滴可以做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | |
C. | 如果油滴帶正電,它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn) | |
D. | 電場(chǎng)的方向一定是水平向右 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | U1>U2,P1<P2 | B. | I1<I2,P1=P2 | C. | U1>U2,I1<I2 | D. | P1>P2,I1>I2 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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