题目
题型:上海模拟难度:来源:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0-0.5s时间内金属棒的加速度a的大小;
(3)在0-0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系;
(4)如果在0-0.5s时间内电阻R1产生的热量为0.135J,则这段时间内电动机做的功.
答案
P |
vm |
对金属棒进行受力分析可得:
由图可知:F合x=F-F安-mgsin30°=0
故此时F安=F-mgsinθ ②
又因为回路中产生的感应电动势E=BLvm ③
根据欧姆定律可得,此时回路中电流I=
BLvm | ||
r+
|
由①②③④可解得B=1T
(2)由题意可知,当t=0.5s时,金属棒获得的速度v=at
此时电路中产生的感应电流I=
BLv | ||
r+
|
B2L2v | ||
r+
|
此时电动机的拉力F=
P |
v |
则对金属棒进行受力分析有:F-F安-mgsinθ=ma
代入有关数据有:
P |
at |
B2L2at | ||
r+
|
又因为t=0.5s,m=0.2kg,R=1.2Ω,r=0.20Ω,θ=30°
所以可计算得a=
20 |
3 |
(3)在0-0.5s时间里对金属棒进行受力分析有:
F-F安-mgsinθ=ma得
F=ma+mgsin30°+F安
代入a=
20 |
3 |
B2L2v | ||
r+
|
可计算得F=
4t |
3 |
7 |
3 |
(4)令通过导体棒的电流为I,则通过电阻R1和R2的电流分别为
1 |
2 |
电流做功Q=I2Rt得:
对于R1产生的热量:Q1=(
I |
2 |
对于R2产生的热量:Q2=(
I |
2 |
对于导体棒r产生的热量:Q3=I2rt
因为I和t相等,R=1.2Ω,r=0.2Ω,Q1=0.135J
所以可以计算出:Q2=Q1=0.135J,Q3=0.09J
即整个电路产生的热量Q=Q1+Q2+Q3=0.36J
对整个0.5s过程中由于导体棒的加速度为
20 |
3 |
x=
1 |
2 |
1 |
2 |
20 |
3 |
1 |
2 |
5 |
6 |
0.5s末导体棒的速度v=at=
20 |
3 |
1 |
2 |
10 |
3 |
在这0.5s的时间里,满足能量守恒,故有:
WF-Q-mgxsinθ=
1 |
2 |
∴力F做功为:WF=Q+mgxsinθ+
1 |
2 |
代入Q=0.36J,m=0.2kg,x=
5 |
6 |
10 |
3 |
WF=2.34J
答:(1)磁感应强度B=1T;
(2)在0-0.5s时间内金属棒的加速度a=
20 |
3 |
(3)在0-0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系:F=
4t |
3 |
7 |
3 |
(4)如果在0-0.5s时间内电阻R1产生的热量为0.135J,则这段时间内电动机做的功WF=2.34J.
核心考点
试题【如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m,导轨平面与水平面成θ=30?角,上端和下端通过导线分别连接阻值R1=R2=1.2Ω的电阻,质量为m】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
1 |
4 |
(1)运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间;
(2)运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功;
(3)为使运动不断持续,运动员从D点滑回到A点时的速度应不小于D点的速度.那么运动员在水平滑道BC段滑动的过程中是否可能增加其动能呢?试进行判断,并说明理由.
(1)O、D两点之间的距离.
(2)垒球从抛出到第一次回到P点的时间.
(1)物体相对长板的位移多大?
(2)若在物体无初速放在长木板右端的同时对长木板施加一水平向右的恒力F=7.5N,则在1s内物体的位移为多大?
A.物体运动的加速度不会大于6m/s2 |
B.物体运动的加速度不会小于6m/s2 |
C.物体运动到B时的速度为6m/s |
D.物体从A运动到B用的时间为1.5s |
A.15N | B.100N | C.200N | D.50N |
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