分析 (1)對導(dǎo)體受力情況進行分析,由共點力的平衡條件可求得棒的質(zhì)量;根據(jù)功率公式可求得熱功率P;
(2)根據(jù)能量守恒定律可求得從MN由靜止釋放到開始勻速運動的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q;
(3)由牛頓第二定律采用微元法進行分析,則可求得所經(jīng)歷的時間.
解答 解:(1)MN受力如圖所示;MN在勻速運動過程中受力平衡,有mgsinθ=BIL
MN切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLvm
由閉合電路歐姆定律可得:
E=I(R+3R)
聯(lián)立解得:MN的質(zhì)量m=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{4Rgsinθ}
MN在勻速運動過程中的熱功率P=I2•3R;
解得:P=\frac{3{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{16R};
(2)根據(jù)能量守恒定律有:
mgssinθ=\frac{1}{2}mvm2+Q總
根據(jù)焦耳定律有:
\frac{Q}{R}=\frac{{Q}_{總}}{R+3R}
得Q=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{16Rgsinθ}(sgsinθ-\frac{1}{2}vm2)
(3)MN從靜止開始,根據(jù)牛頓第二定律,有
mgsinθ-\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}=m\frac{△v}{△t}
兩邊同乘以△t,并求和有:
mgsinθ\sum_{\;}^{\;}△t-\frac{{B}^{2}{L}^{2}\sum_{\;}^{\;}V△t}{4R}=m∑△v
即mgsinθt-\frac{{B}^{2}{L}^{2}S}{4R}=mvm
解得:t=\frac{s}{{v}_{m}}+\frac{{v}_{m}}{gsinθ}
答:(1)MN的質(zhì)量m\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{4Rgsinθ};MN在勻速運動過程中的熱功率P\frac{3{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{16R};
(2)從MN由靜止釋放到開始勻速運動的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q為\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{16Rgsinθ}(sgsinθ-\frac{1}{2}vm2);
(3)從MN由靜止釋放到開始勻速運動所經(jīng)歷的時間t為\frac{s}{{v}_{m}}+\frac{{v}_{m}}{gsinθ}
點評 本題考查了判斷電流方向、求電流大小、求加速度、求最大速度,應(yīng)用右手定則、E=BLv、歐姆定律、安培力公式、牛頓第二定律、平衡條件即可正確解題.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在相同時間內(nèi),A球的速度變化量較大 | |
B. | 在相同時間內(nèi),B球的速度變化量較大 | |
C. | 以地面為參考系,A球做勻變速運動,B球做非勻變速運動 | |
D. | 兩球的動能都隨離地的豎直高度均勻變化 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 如圖甲中的照相機鏡頭上涂有一層增透膜,以增加透射光的強度,其原理是光的干涉 | |
B. | 如圖乙是醫(yī)院手術(shù)室中的無影燈,它應(yīng)用了光的直線傳播規(guī)律,以避免手術(shù)時產(chǎn)生陰影 | |
C. | 如圖丙是醫(yī)療檢查用的內(nèi)窺鏡,它的核心部件光導(dǎo)纖維之所以能傳輸光像信號,是利用光的全反射 | |
D. | 如圖丁是自行車的尾燈,平時它本身不發(fā)光,但在夜間騎車時,后面的汽車發(fā)出的強光照到尾燈后,尾燈自身就會發(fā)光而使汽車司機注意到 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài) | |
B. | 1-8s內(nèi)乘客處于平衡狀態(tài) | |
C. | 第2s內(nèi)乘客對電梯的壓力大小為480N | |
D. | 第1s內(nèi)電梯速度的增加量為2m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 表演隊員在最低點時對車座的壓力小于mg | |
B. | 表演隊員在最低點時對車座的壓力大于mg | |
C. | 車在最高點時表演隊員沒用保險帶可能不會掉下來 | |
D. | 表演隊員在最高點時對車座不可能產(chǎn)生大小為mg的壓力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 每個乘客都在做加速度為零的勻速運動 | |
B. | 每個乘客受到的合力都不等于零 | |
C. | 乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變 | |
D. | 乘客在乘坐過程中的機械能始終保持不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體沿斜面DB滑動到底端時動能較大 | |
B. | 物體沿斜面AB滑動到底端時動能較大 | |
C. | 物體沿斜面DB滑動過程中克服摩擦力做的功較多 | |
D. | 物體沿斜面AB滑動過程中克服摩擦力做的功較多 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | μmgR | B. | (1-μ)mgR | C. | \frac{πμmgR}{2} | D. | mgR |
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