如圖(a)所示.兩根足夠長(zhǎng)的水平平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝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(jì).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(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.5.整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.取g＝10m/s2.若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B.通過小電動(dòng)機(jī)對(duì)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(yùn)動(dòng).經(jīng)過0.5s電動(dòng)機(jī)的輸出功率達(dá)到P＝10W.此后電動(dòng)機(jī)功率保持不變.金屬棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(b)所示.試求: (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小, (2)在0-0.5s時(shí)間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小, (3)在0-0.5s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力F與時(shí)間t的關(guān)系, (4)若在0-0.3s時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為0.15J.則在這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)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(zhǎng)的光滑水平金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝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(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1 T．現(xiàn)通過小電動(dòng)機(jī)對(duì)金屬棒施加拉力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，0.5 S時(shí)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，此后電動(dòng)機(jī)功率保持不變，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，金屬棒到達(dá)最大速度5.0 m/S．此過程金屬棒運(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)的額定功率P

(2)金屬棒勻加速時(shí)的加速度a的大小

(3)在0～0.5 s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)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(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)導(dǎo)軌放在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．長(zhǎng)為L(zhǎng)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(shí)，金屬棒沿導(dǎo)軌下滑會(huì)達(dá)到不同的最大速度vm，其對(duì)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(qǐng)完成下列問題：

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？

(2)金屬棒的電阻值為多少？

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

(4)R取不同值時(shí)，R的電功率的最大值不同．有同學(xué)認(rèn)為，當(dāng)R＝R0時(shí)R的功率會(huì)達(dá)到最大．如果你認(rèn)為這種說法是正確的，請(qǐng)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(cuò)誤的，請(qǐng)通過定量計(jì)算說明理由．

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如圖(a)所示，兩根足夠長(zhǎng)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(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)中，若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運(yùn)動(dòng)，金屬棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖（b）所示，當(dāng)t=t0時(shí)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(jì)。試求：

（1）金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流強(qiáng)度I的大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒質(zhì)量m；

（3）在t0時(shí)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(zhǎng)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(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)中，若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運(yùn)動(dòng)，金屬棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖（b）所示，當(dāng)t=t0時(shí)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(jì)。試求：
（1）金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流強(qiáng)度I的大小和方向；
（2）導(dǎo)體棒質(zhì)量m；
（3）在t0時(shí)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(zhǎng)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(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)中，若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運(yùn)動(dòng)，金屬棒運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖(b)所示，當(dāng)t＝t0時(shí)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(jì)．試求：

(1)金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流強(qiáng)度I的大小和方向；

(2)導(dǎo)體棒質(zhì)量m；

(3)在t0時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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