[例1]如圖1所示.OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌.O.C處分別接有短電阻絲.R1= 4Ω.R2=8Ω.導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程y=2sin(x).磁感強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面.一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下.以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點滑動到C點.棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直.不計棒的電阻.求:(1)外力F的最大值,(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率,(3)在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系.解析:本題難點在于導(dǎo)軌呈三角函數(shù)圖形形狀.金屬棒的有效長度隨時間而變化.但第問均求的是某一狀態(tài)所對應(yīng)的物理量.降低了一定的難度.解第(3)問時可根據(jù)條件推導(dǎo)出外力F的表達(dá)式及電流I與時間t的關(guān)系式.由三角函數(shù)和其他條件求出需要的量即可.(1)金屬棒勻速運動F外=F安 .當(dāng)安培力為最大值時.外力有最大值. 又∵E=BLv 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2011?上海模擬)如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點,從t=0時刻開始,物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動,第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點,已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,則物體從A運動到B間的平均速度為
1.33
1.33
m/s,水平力F在5s時間內(nèi)對小物塊所做功的功率
4.8
4.8
W.

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(2011?上海模擬)如圖甲所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L=0.40m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30?角,上端和下端通過導(dǎo)線分別連接阻值R1=R2=1.2Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.20kg、阻值為r=0.20Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中,取重力加速度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力,使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運動,經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達(dá)到10W,此后保持電動機的輸出功率不變,金屬棒運動的v-t圖如圖乙所示,試求:
(1)磁感應(yīng)強度B的大;
(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)如果在0-0.5s時間內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量為0.135J,則這段時間內(nèi)電動機做的功.

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(2009?上海模擬)如圖甲所示,光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車,質(zhì)量為M,一質(zhì)量為m的鐵塊以水平初速度v0滑到小車上,兩物體開始運動,它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示,t0是滑塊在車上運動的時間,則可以斷定( 。

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(2011?上海模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角θ=37°的固定粗糙斜面上.對物體施以平行于斜面向上的恒定拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示.求:(g=10m/s2
(1)拉力F和動摩擦因數(shù)μ的大;
(2)0~1s內(nèi)重力的平均功率;
(3)t=4s末物體與斜面底部的距離.

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(2009?上海模擬)如圖a所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸,Q中通有變化電流i,電流隨時問變化的規(guī)律如圖b所示,P所受的重力為G,桌面對P的支持力為N,則在下列時刻( 。

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