如圖甲所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.5T,方向豎直向下,MN、PQ是平行的粗糙的長(zhǎng)直導(dǎo)軌,間距L=0.2m,放在水平面上,R=0.4是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是垂直跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。從t=0時(shí)刻開始,通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),此過程中導(dǎo)體棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,圖乙是導(dǎo)體棒的速度——時(shí)間圖象(其中OA是直線,AC是曲線,c點(diǎn)后速度達(dá)到穩(wěn)定為10m/s),小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率,此后功率保持不變。除R以外,其余部分的電阻均不計(jì),g=10m/s2。求:

(1)導(dǎo)體棒在0 — 12s內(nèi)的加速度大。

(2)電動(dòng)機(jī)的額定功率;

(3)若已知0 — 12s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為12.5J,則此過程中牽引力做的功。

 

(1)(2)(3)

解析:(1)由圖中可得:12s末的速度為

導(dǎo)體棒在0 ~ 12s內(nèi)的加速度大小為     (3分)

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到收尾速度     (1分)

棒受力平衡,有:      (2分)

此時(shí)      (2分)

代入后得    (2分)

      (2分)

(3)在0 ~ 12s內(nèi)F是變力,據(jù)動(dòng)能定理     (2分)

      (1分)

     (1分)

設(shè)12s內(nèi)金屬棒移動(dòng)的距離為S1

     (1分)

聯(lián)立解得    (2分)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是相互平行的粗糙的長(zhǎng)直導(dǎo)軌,處于同一水平面內(nèi),其間距L=0.2m,R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,R=0.4Ω;ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.從t=0時(shí)刻開始,通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,圖乙是導(dǎo)體棒的速度--時(shí)間圖象(其中OA段是直線,AC是曲線,DE是曲線的漸近線),小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率,此后功率保持不變.除R以外,其余部分的電阻均不計(jì),g=10m/s2.求:
(1)電動(dòng)機(jī)的額定功率是多大?
(2)若已知0~12s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為12.5J,則此過程中牽引力做的功為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,空間存在B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是相互平行的粗糙的長(zhǎng)直導(dǎo)軌,它們處于同一水平面內(nèi),其間距L=0.2m,R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒,從零時(shí)刻開始,通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做直線運(yùn)動(dòng),此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,圖乙是棒的速度一時(shí)間圖象,其中OA段是直線,AC段是曲線,DE是曲線圖象的漸近線,小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=4.5W,此后功率保持不變.導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),g取10m/s2
(1)求導(dǎo)體棒在0~12s內(nèi)的加速度大小;
(2)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及電阻R的阻值;
(3)若t=17s時(shí),導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度,且0~17s內(nèi)共發(fā)生位移100m,試求12~17s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量Q以及通過R的電荷量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌,間距L=0.2m,R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒.從零時(shí)刻開始,通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.圖慚是棒的v-t圖象,其中OA段是直線,AC是曲線,DE是曲線圖象的漸近線,小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率,P=4.5W,此后功率保持不變.除R以外,其余部分的電阻均不計(jì),g=10m/s2
(1)求導(dǎo)體棒在0-12s內(nèi)的加速度大。
(2)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)及電阻R的阻值;
(3)若t=17s時(shí),導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度,從0-17s內(nèi)共發(fā)生位移100m,試求12-17s內(nèi),R上產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:2012屆度四川省攀枝花市高三第七次診斷考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖甲所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.5T,方向豎直向下,MN、PQ是平行的粗糙的長(zhǎng)直導(dǎo)軌,間距L=0.2m,放在水平面上,R=0.4是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是垂直跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。從t=0時(shí)刻開始,通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),此過程中導(dǎo)體棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,圖乙是導(dǎo)體棒的速度——時(shí)間圖象(其中OA是直線,AC是曲線,c點(diǎn)后速度達(dá)到穩(wěn)定為10m/s),小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率,此后功率保持不變。除R以外,其余部分的電阻均不計(jì),g=10m/s2。求:

(1)導(dǎo)體棒在0 — 12s內(nèi)的加速度大;

(2)電動(dòng)機(jī)的額定功率;

(3)若已知0 — 12s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為12.5J,則此過程中牽引力做的功。

 

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