如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距1.0m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強磁場的磁感強度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為1kg,電阻均為1(其它電阻不計),與滑軌間的動摩擦因數(shù)均=0.5,先固定cd棒,問:

(1)當向左作用在ab上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運動?   

(2)若撤去外力,則在ab棒繼續(xù)運動直到停止的過程中,設(shè)通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中ab棒消耗的電能是多少?

(3)若本題中棒cd也不固定,設(shè)其它情形和已知數(shù)據(jù)均不改變,則請判斷(1)中拉力的功率是變大還是變小?

 

【答案】

(1)  (2)  (3) 拉力的功率不變

【解析】(1)ab棒勻速有       得         功率    

  (2)      得    

克服摩擦力的功為 :

消耗的電能共為:       所以:

 (3) 拉力的功率不變(依然靜止)

這是一道力電綜合題,涉及到受力分析,運動過程分析,應(yīng)用平衡狀態(tài)列方程求解,另外,換涉及到求功和功率的問題。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在同一水平面上的兩金屬導(dǎo)軌間距L=O.2m,處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1T.導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,棒長等于導(dǎo)軌間距,其電阻R=6Ω.閉合開關(guān),當通過導(dǎo)體棒ab的電流I=O.5A時,求:(1)導(dǎo)體棒ab上電流的熱功率;(2)導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在同一水平面上的兩金屬導(dǎo)軌間距:ab=0.4m,處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=2T.導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在金屬導(dǎo)軌間,閉合開關(guān),當通過導(dǎo)體ab的電流I=0.5A,求:
(1)導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小
(2)導(dǎo)體棒ab受到安培力的方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在同一水平面上的兩根導(dǎo)軌相互平行,并處在豎直向上的勻強磁場中,磁感強度大小為1.2T.一根質(zhì)量為3.6kg,有效長度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上.當金屬棒中的電流為5A時,金屬棒做勻速直線運動;當金屬棒中的電流增加到8A時,求金屬棒的加速度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在同一水平面上的兩金屬導(dǎo)軌間距:ab=0.2m,處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1T.導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,棒長等于導(dǎo)軌間距,其電阻R=6Ω.閉合開關(guān),當通過導(dǎo)體ab的電流I=0.5A,求:導(dǎo)體棒ab上電流的熱功率為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行,并處在豎直向上的勻強磁場中,一根質(zhì)量為3.6kg,有效長度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上,當金屬棒中的電流為5A時,金屬棒做勻速直線運動;當金屬棒中的電流強度增加到8A時,金屬棒能獲得2m/s2的加速度.則磁場的磁感應(yīng)強度為
 
T,金屬棒和導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為
 

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