(12分)如图左下图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道用的电阻连接,有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(12分)如图左下图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道用的电阻连接,有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿水平方向拉动导体杆,则: 

(1)若拉力F大小恒为4N,请说明导体杆做何种运动,最终速度为多少?
(2)若拉力F大小恒为4N,且已知从静止开始直到导体棒达到稳定速度所经历的位移为s=10m,求在此过程中电阻R上所生的热;
(3)若拉力F为变力,在其作用下恰使导体棒做加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动,请写出拉力F随时间t的变化关系式

◎ 答案

(1)棒做加速度减小的变加速运动;2m/s2(2)39J;(3)F=1+4t

◎ 解析


试题分析:根据牛顿第二定律:F-BIL=ma
由欧姆定律:
根据法拉第电磁感应定律:E=BLv
联立得:
棒做加速度减小的变加速运动,当a=0时,
(2)由动能定理:Fs-W=mv2
且W=Q代入数据得:Q=39J
(3)由F-BIL=ma,,v=at
得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图左下图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道用的电阻连接,有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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