如圖(a)所示.兩根足夠長的水平平行金屬導(dǎo)軌相距為L=0.5m.其右端通過導(dǎo)線連接阻值R=0.6Ω的電阻.導(dǎo)軌電阻不計.一根質(zhì)量為m=0.2kg.阻值r=0.2Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上.棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)m=0.5.整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中.取g=10m/s2.若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B.通過小電動機對金屬棒施加水平向左的牽引力.使金屬棒沿導(dǎo)軌向左做勻加速直線運動.經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達(dá)到P=10W.此后電動機功率保持不變.金屬棒運動的v-t圖像如圖(b)所示.試求: (1)磁感應(yīng)強度B的大小, (2)在0-0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小, (3)在0-0.5s時間內(nèi)電動機牽引力F與時間t的關(guān)系, (4)若在0-0.3s時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為0.15J.則在這段時間內(nèi)電動機做的功. 答題卷 共4頁 第4頁 答題卷 共3頁 第3頁 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖(a)所示,兩根足夠長的光滑水平金屬導(dǎo)軌相距為L=0.40 m,導(dǎo)軌平面與水平面成=30?角,上端和下端通過導(dǎo)線分別連接阻值R1=R2=1.2 Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.20 kg、阻值r=0.20 Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好的接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B=1 T.現(xiàn)通過小電動機對金屬棒施加拉力,使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運動,0.5 S時電動機達(dá)到額定功率,此后電動機功率保持不變,經(jīng)足夠長時間后,金屬棒到達(dá)最大速度5.0 m/S.此過程金屬棒運動的v-t圖像如圖(b)所示,試求:(取重力加速度g=10 m/s2)

(1)電動機的額定功率P

(2)金屬棒勻加速時的加速度a的大小

(3)在0~0.5 s時間內(nèi)電動機牽引力F與速度v的關(guān)系

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如圖(a)所示,兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α,導(dǎo)軌電阻不計,整個導(dǎo)軌放在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中.長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m.兩金屬導(dǎo)軌的上端與右端的電路連接,R是阻值可調(diào)的電阻箱,其最大值遠(yuǎn)大于金屬棒的電阻值.將金屬棒由靜止釋放,當(dāng)R取不同的值時,金屬棒沿導(dǎo)軌下滑會達(dá)到不同的最大速度vm,其對應(yīng)的關(guān)系圖像如圖(b)所示,圖中v0、R0為已知,重力加速度取g.請完成下列問題:

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少?

(2)金屬棒的電阻值為多少?

(3)當(dāng)R=R0時,由靜止釋放金屬棒,在金屬棒加速運動的整個過程中,通過R的電量為q,求在這個過程中R上產(chǎn)生的熱量為多少?

(4)R取不同值時,R的電功率的最大值不同.有同學(xué)認(rèn)為,當(dāng)R=R0時R的功率會達(dá)到最大.如果你認(rèn)為這種說法是正確的,請予以證明,并求出R的最大功率;如果你認(rèn)為這種說法是錯誤的,請通過定量計算說明理由.

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如圖(a)所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,上端通過導(dǎo)線連接阻值為R的電阻,阻值為r的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中,若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B,使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運動,金屬棒運動的v-t圖象如圖(b)所示,當(dāng)t=t0時刻,物體下滑距離為s。已知重力加速度為g,,導(dǎo)軌電阻忽略不計。試求:

(1)金屬棒ab勻速運動時電流強度I的大小和方向;

(2)導(dǎo)體棒質(zhì)量m;

(3)在t0時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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如圖(a)所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,上端通過導(dǎo)線連接阻值為R的電阻,阻值為r的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中,若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B,使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運動,金屬棒運動的v-t圖象如圖(b)所示,當(dāng)t=t0時刻,物體下滑距離為s。已知重力加速度為g,,導(dǎo)軌電阻忽略不計。試求:
(1)金屬棒ab勻速運動時電流強度I的大小和方向;
(2)導(dǎo)體棒質(zhì)量m
(3)在t0時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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如圖(a)所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面成角,上端通過導(dǎo)線連接阻值為R的電阻,阻值為r的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中,若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B,使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運動,金屬棒運動的v-t圖象如圖(b)所示,當(dāng)tt0時刻,物體下滑距離為s.已知重力加速度為,導(dǎo)軌電阻忽略不計.試求:

(1)金屬棒ab勻速運動時電流強度I的大小和方向;

(2)導(dǎo)體棒質(zhì)量m;

(3)在t0時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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