如圖所示,光滑足夠長(zhǎng)導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30o,其下端連接一個(gè)燈泡,燈泡電阻為R=3Ω,導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,除燈泡外其它電阻不計(jì)。兩導(dǎo)軌間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上。將導(dǎo)體棒從靜止釋放,當(dāng)導(dǎo)體棒的速度v=2.4m/s時(shí)通過(guò)燈泡電量q=0.9C。隨著導(dǎo)體棒的下滑,其位移x隨時(shí)間t的變化關(guān)系趨近于x=3t-1.6。g=10 m/s2。求:
⑴導(dǎo)體棒的質(zhì)量m;
⑵當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v=2.4m/s時(shí),燈泡產(chǎn)生的熱量Q;
⑶為了提高ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)小燈泡的功率,試通過(guò)計(jì)算提出兩條可行的措施。
⑴由位移隨時(shí)間變化關(guān)系趨近于得導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)最大速度m/s(2分)
此時(shí)有 (2分) 代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得kg (1分)
⑵設(shè)導(dǎo)體棒下滑距離為x時(shí)速度為v=2.4m/s,在此過(guò)程中 (2分)
(2分) 代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得Q=10.62J (2分)
⑶小燈泡的最大功率為(1分)此時(shí)又有(1分)
化簡(jiǎn)得 (2分)因此,提高ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)小燈泡的功率的措施有:增大導(dǎo)體棒的質(zhì)量、增加導(dǎo)軌平面的傾角、換電阻較大的燈泡、減小磁場(chǎng)、減小導(dǎo)軌間距離。(任說(shuō)兩條都對(duì))(1分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
5 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(BLvm)2 | R |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
A、將導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉?lái)的
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B、換一電阻減半的燈泡 | ||
C、換一質(zhì)量為原來(lái)
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D、將磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B加倍 |
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科目:高中物理 來(lái)源:2011年江蘇省宿遷市高考物理模擬試卷(一)(解析版) 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源:2011年江蘇省宿遷市高考物理三模試卷(解析版) 題型:解答題
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