如圖12-63所示,ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌,導軌間距為L=1 m,導軌左端連接一個R=2 Ω的電阻,將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導軌上,且與導軌接觸良好,導軌與金屬棒的電阻均不計,整個裝置放在磁感應強度為B=2 T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下.現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始向右運動.試解答以下問題.

圖12-63

(1)若施加的水平外力恒為F=8 N,則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1是多少?

(2)若施加的水平外力的功率恒為P=18 W,則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2是多少?

(3)若施加的水平外力的功率恒為P=18 W,則從金屬棒開始運動到速度v3=2 m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J,則該過程所需的時間是多少?

(1)4 m/s  (2)3 m/s  (3)0.5 s


解析:

(1)由E=BLv、I=和F=BIL知F=

代入數(shù)據(jù)后得v1= 4 m/s.

(2)由F=和P=Fv有v2=

代入數(shù)據(jù)后得v2=m/s=3 m/s.

(3)Pt=+Q

t=

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)某實驗小組利用如圖12所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.

圖12

(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24 cm,由圖13中游標卡尺測得遮光條的寬度d=________ cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖12所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=________,則滑塊的加速度的表達式a=________.(以上表達式均用字母表示)

 (2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù).請利用表格數(shù)據(jù),在圖14坐標系中描點作出相應圖象.你得出的結(jié)論是___________________________________.

 

m(g)

a(m/s2)

250

2.02

300

1.65

350

1.33

400

1.25

500

1.00

800

0.63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2012屆江西省白鷺洲中學高三第一次月考物理試卷.doc 題型:實驗題

(12分)某實驗小組利用如圖12所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.

圖12
(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24 cm,由圖13中游標卡尺測得遮光條的寬度d=________ cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖12所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=________,則滑塊的加速度的表達式a=________.(以上表達式均用字母表示)

(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù).請利用表格數(shù)據(jù),在圖14坐標系中描點作出相應圖象.你得出的結(jié)論是___________________________________.

m(g)
a(m/s2)
250
2.02
300
1.65
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1.33
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1.25
500
1.00
800
0.63
 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年江西省高三第一次月考物理試卷 題型:實驗題

(12分)某實驗小組利用如圖12所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.

圖12

(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24 cm,由圖13中游標卡尺測得遮光條的寬度d=________ cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖12所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=________,則滑塊的加速度的表達式a=________.(以上表達式均用字母表示)

 (2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù).請利用表格數(shù)據(jù),在圖14坐標系中描點作出相應圖象.你得出的結(jié)論是___________________________________.

 

m(g)

a(m/s2)

250

2.02

300

1.65

350

1.33

400

1.25

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1.00

800

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 (1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24 cm,由圖13中游標卡尺測得遮光條的寬度d=________ cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖12所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=________,則滑塊的加速度的表達式a=________.(以上表達式均用字母表示)

(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù).請用表格數(shù)據(jù),在圖14坐標系中描點作出相應圖象.你得出的結(jié)論是___________________________________.

m(g)

a(m/s2)

250

2.02

300

1.65

350

1.33

400

1.25

500

1.00

800

0.63

圖12

圖13                          圖14

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