如图甲所示,水平面上两根足够长的的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L=0.5m,一端通过导线与阻值为R=0.5的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电
◎ 题目
如图甲所示,水平面上两根足够长的的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L=0.5m,一端通过导线与阻值为R=0.5的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;导轨所在位置有磁感应强度为B=1T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向上,现在给金属杆施加一水平向右的的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图象。求: 小题1:力F的大小; 小题2:t=2s时导体棒的加速度; 小题3:估算3.2s内电阻上产生的热量。 |
◎ 答案
小题1:F=5N 小题2: 小题3: |
◎ 解析
(1)由图像可知,导体棒运动的速度达到10m/s时开始做匀速运动,导体棒匀速运动的速度v1=10m/s。则:F安=F 又: ………………………………(1分) …………………………………(1分) ……………………………………(1分) 解得:F=5N……………………………………(1分) (2)由图像可知,时导体棒的速度。此时导体棒上的电动势 ……………………(1分) 由牛顿第二定律得 …………………………(2分) 解得……………(1分) (3)由图像可知,到3.2s处,图线下方小方格的个数为38个(38~40均正常),每小方格代表的位移是△x=1×0.4m=0.4m,所以3.2s内导体的位移x=0.4×38m=15.2m,…………(1分) 此时导体棒的速度v3="8m/s " ,……………………………………(1分) 由能量守恒定律得:……………………(1分) 解得…………………………(1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,水平面上两根足够长的的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L=0.5m,一端通过导线与阻值为R=0.5的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 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。- 最新内容
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