有一长为L的铜棒。绕距一端距离r,且与棒垂直的轴在均匀磁场内匀速转动,如图6.4所示。磁场的磁感
A.
B.
C.
D.
已知质量为m的质点绕着与它相距为r的轴的转动惯量为I=mr2.设一长为l的均匀细杆质量为M,有一轴过它的中点且垂直于细杆,试计算细杆绕该轴的转动惯量.
刚体的重力势能,应按其重心位置来汁算。当只有保守力矩(如重力矩)做功时,刚体的机械能守恒。长为l的均匀细棒可绕通过其一端且与棒垂直的水平轴自由转动,设棒从图所示的水平位置,由静止释放,求棒转动到竖直位置时的角速度。
如图所示,长为l的均匀细棒,可绕其一端与棒垂直的水平轴自由转动,其转动惯量。则棒在竖直时的角加速度大小为______;若将棒拉至水平位置,然后由静止释放,此时棒的角加速度大小为______。
下面是一道作业题及某学生的解答。
习题:半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心0,装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以速度OJ绕0逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触,设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为g。求:
(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小:
(2)外力的功率。
解:(1)导体棒AB上的感应电动势的大小为
根据右手定则,感应电流的方向是从B端流向A端,因此电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端。由欧姆定律可得通过R的感应电流的大小是
(1)指出作业中的错误并分析错误的原因。
(2)针对上述错误原因设计一个教学片段,帮助学生正确解决该问题。
A.杆的中心,
B.杆的中心,
C.距离杆的一端L/4处,
D.距离杆的一端L/4处,
图(a)所示开槽圆盘以匀角速度ω1绕O'轴逆时针转动,曲柄OA长为r,以匀角速度ω2绕O轴逆时针转动,通过连杆AB带动滑块B沿槽运动。已知ω2>ω1,O、O'、A、B均为铰链,滑槽中线距转轴O'的距离h=r,AB=OO'=l。求图示位置时滑块B的速度与加速度。