如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.30m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間接有固定電阻R=0.40Ω.導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下。利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，并獲得U隨時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。求：

（1）金屬桿加速度的大�。�

（2）第2s末外力的瞬時(shí)功率。

【解析】

試題分析：（1）設(shè)金屬桿的運(yùn)動(dòng)速度為v，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E = BLv （1分）

通過(guò)電阻R的電流 （1分）

電阻R兩端的電壓 （2分）

由圖乙可得 U=kt，k=0.10V/s （2分）

解得 （1分）

金屬桿做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度 （2分）

（2）在2s末，N （2分）

設(shè)外力大小為F2，由 解得：F2=0.175N （2分）

而2s末時(shí)桿的速度大小為m/s （1分）

所以F的瞬時(shí)功率 P=F2v2=0.35W （2分）

考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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（1）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為多少？

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A．2：1 B．1：2 C．2： D．：2

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如圖所示，AB、CD是一個(gè)圓的兩條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行該圓所在平面，在圓周所在的平面內(nèi)將一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)以相同的速率沿不同方向射向圓形區(qū)域，粒子將經(jīng)過(guò)圓周上的不同點(diǎn)，其中經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)粒子的動(dòng)能最小。若不計(jì)粒子所受的重力和空氣阻力，則下列判斷中正確的是不斷

A．電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B

B．電場(chǎng)強(qiáng)度方向由C指向D

C．粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

D．粒子到達(dá)D點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小

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從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個(gè)皮球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t皮球落回地面，落地時(shí)皮球的速度大小為v2.已知皮球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，重力加速度大小為g.下面給出時(shí)間t的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的．你可能不會(huì)求解t，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷．根據(jù)你的判斷，你認(rèn)為t的合理表達(dá)式應(yīng)為

A．t＝ B．t＝ C．t＝ D．t＝

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A．電容器電容值增大

B．電容器帶電荷量減小

C．電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大

D．電阻R上電流方向自左向右

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(1)若牽引力的功率P恒為56W，則ab棒運(yùn)動(dòng)的最終速度為多大?

(2)當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)到某一速度時(shí)撤去牽引力，從撤去牽引力到ab棒的速度為零，通過(guò)ab棒的電量q=0.5C，則撤去牽引力后ab棒向上滑動(dòng)的距離多大?

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(1)求水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�

(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，求電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊沿斜面下滑距離L時(shí)的動(dòng)能。

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