题目
题型:河北模拟难度:来源:
不计,g取10m/s2,求:
(1)4.0s末金属棒ab瞬时速度的大小;
(2)3.0s末力F的瞬时功率;
(3)已知0~4.0s时间内电阻R上产生的热量为0.64J,试计算F对金属棒所做的功
答案
由闭合电路的欧姆定律可得,电路电流:I=
E |
R+r |
Blv |
R+r |
由图乙可得:t=4.0s时,I=0.8A,即:=
Blv |
R+r |
解得:v=2m/s;
(2)由于B、l、R、r是定值,由I=
Blv |
R+r |
由图乙可知,电流I与时间t成正比,由此可知,速度v与时间t成正比,
由此可知,导体棒做初速度为零的匀加速直线运动,
4.0s内金属棒的加速度a=
△v |
△t |
2m/s |
4s |
对金属棒由牛顿第二定律得:F-mgsin30°-F安=ma,
由图乙所示图象可知,t=3s时I=0.6A,此时F安=BIl=1T×0.6A×0.5m=0.3N,
则3s末,拉力F=mgsin30°+F安+ma=0.85N,
t=3s时I=0.6A,由I=
Blv |
R+r |
3.0s末力F的瞬时功率P=Fv=0.85N×1.5m/s=1.275W;
(3)通过R与r的电流I相等,由焦耳定律得:
Qr |
QR |
I2rt |
I2Rt |
r |
R |
0.25Ω |
1Ω |
1 |
4 |
1 |
4 |
1 |
4 |
在该过程中电路中产生的总热量为:Q总=Qr+QR=0.8J,
在导体棒运动的过程中,克服安培力做的功转化为焦耳热,
因此在该过程中,安培力做的功W安=-Q总=-0.8J,
对金属棒,在0~4.0s内,导体棒的位移:
x=
1 |
2 |
1 |
2 |
重力做的功WG=-mgxsin30°=-0.1kg×10m/s2×4m×
1 |
2 |
t=4s时,v=2m/s,由动能定理得:
WF+W安+WG=
1 |
2 |
解得,F对金属棒所做的功:WF=3.64J;
答:(1)4.0s末金属棒ab瞬时速度的是2m/s.
(2)3.0s末力F的瞬时功率是1.275W.
(3)0~4.0s时间内F对金属棒所做的功是3.64J.
核心考点
试题【如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角,两导轨的间距l=0.50m,一端接有阻值R=1.0Ω的电阻.质量m=0.10kg的金属】;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)t0在什么范围内,可使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短?
(2)t0在哪一时刻,可使质点P从小孔飞出时的速度达到最大?
E=Kt.平板上有一质量为m、带电量为q的物体.物体与平板的动摩擦因素为μ.某时刻以速度u从虚线左边进入磁场,进入磁场后正好作匀加速运动.(不考虑电场变化对磁场的影响)
(1)物体带何种电荷?
(2)物体运动的加速度a是多大?
(3)物体刚进入磁场时电场强度是多大?
A.机车输出功率不变 |
B.机车输出功率逐渐减少 |
C.在任意两相等时间内,机车动能变化相等 |
D.在任意两相等时间内,机车动量变化相等 |
0°~90°之间变化,物体沿斜面到达的最远距离x和倾角θ的关系如图所示,求:
(1)物体与接触面的动摩擦因数;
(2)θ为多大时,x有最小值,并求出最小值.
3 |
( l )如果传送带静止不动,求物块在传送带上滑动的最远距离;
( 2 )如果传送带顺时针匀速运行(如图),为使物块能滑到B端,求传送带运行的最小速度:
( 3 )若物块用最短时间从A端滑到B端,求此过程中传送带对物块做的功.
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