小明设计了如图所示的方案，探究金属杆在磁场中的运动情况，质量分别为2m、m的金属杆P、Q用两根不可伸长的导线相连，形成闭合回路，两根导线的间距和P、Q的长度均为L，仅在Q的运动区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场。Q在垂直于磁场方向的竖直面内向上运动，P、Q始终保持水平，不计空气阻力、摩擦和导线质量，忽略回路电流产生的磁场。重力加速度为g，当P匀速下降时，求

1. 小明设计了如图所示的方案，探究金属杆在磁场中的运动情况，质量分别为2m、m的金属杆P、Q用两根不可伸长的导线相连，形成闭合回路，两根导线的间距和P、Q的长度均为L，仅在Q的运动区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场。Q在垂直于磁场方向的竖直面内向上运动，P、Q始终保持水平，不计空气阻力、摩擦和导线质量，忽略回路电流产生的磁场。重力加速度为g，当P匀速下降时，求

(1) P所受单根导线拉力的大小；

(2) Q中电流的大小。

【考点】

受力分析的应用; 安培力的计算;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

综合题容易

1. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。

(1) 质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。

(2) 将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力 $\text{[math]}$ ，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。

a.设雨滴的密度为p，推导雨滴下落趋近的最大速度 $\text{[math]}$ 与半径r的关系式；

b.示意图中画出了半径为 $\text{[math]}$ 的雨滴在空气中无初速下落的v-t图线，其中对应半径为 $\text{[math]}$ 的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v-t图线。

(3) 由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v²（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m₀）。

综合题普通