如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=60°, 。一根质量为m
(1) (2) (3) (1) 设AB棒等效切割长度为l,则电动势为 = ……………… 1分回路电阻为 ="3l" r ……………… 1分回路电流为I= 得 ……………… 1分 (2)AB棒滑到DF处时 ……………… 1分 ……………… 1分 ……………… 1分得 ……………… 1分 (3)电机做的功 ……………… 1分 …1分 是AB棒在DEF上滑动时产生的电热,数值上等于克服安培力做的功 又 ,故 ……………… 1分 是AB棒在CDFG导轨上滑动时产生的电热,电流恒定,电阻不变 ……………… 1分得 ……………… 1分
(1)设AB棒等效切割长度为l,则 感应电动势为E=Blv 0 回路电阻为R=3lr 回路电流为I= E R = B v 0 3r (2)AB棒滑到DF处时 AB两端的电压U BA =U DA +U FD +U BF U DA +U BF =BLv 0 而U DF = 2lr 3lr BL v 0 = 2 3 BL v 0 得U BA =U DA +U FD +U BF = 5 3 BL v 0 (3)导体棒重力势能的增加量△E P =mg(2L+Lcos30°)sin30°= 4+ 3 4 mgL AB棒在DEF上滑动时产生的电热Q 1 ,数值上等于克服安培力做的功Q 1 =W 安 又因为F安∝S,如图,故 Q 1 =W 安 = 0+ F 安max 2 ? 3 2 L = 3 B 2 L 2 v 0 12r AB棒在CDFG导轨上滑动时产生的电热Q 2 ,电流恒定,电阻不变 则Q 2 =I 2 Rt=( B v 0 3r ) 2 ?3Lr ? L v 0 = B 2 L 2 v 0 3r 得,电机做的功W=△E P +Q 1 +Q 2 = 4+ 3 4 (mgL+ B 2 L 2 v 0 3r ) 答:(1)导体棒在导轨DEF上滑动时电路中电流的大小为流为 B v 0 3r ; (2)导体棒运动到DF位置时AB两端的电压为 5 3 BL v 0 ; (3)将导体棒从底端拉到斜面顶端过程电机对杆做的功是 4+ 3 4 (mgL+ B 2 L 2 v 0 3r ) .
解:(1) ① ② ③ 由①②③得 ④ |
(2)AB棒滑到DF处时 ⑤ ⑥ ⑦ 由⑤⑥⑦得 ⑧ (3)电机做的功 ⑨ = ⑩ Q 1 是AB棒是DEF上滑动时产生的电热,数值上等于克服安培力做的功 ⑾ |
又 ,故 ⑿ Q 2 是AB棒在CDFG导轨上滑动时产生的电热,电流恒定,电阻不变 ⒀ 由⑨⑩⑿⒀得 ⒁ |
答:相碰前弹簧所具有的弹性势能为 ,从 、 相碰后一起压缩弹簧到它们恰好到达O点过程中,由机械能守恒定律知 (3分)解得 (2分)(3)设物块 第二次与 相碰前的速度为 ,碰后
答:如图所示mgcos30=F mgsin30=7N ,解得G=14N ,F=7根号2
答:回答:根据题意分析可知,在前0.2s内物体A、B一起作匀加速直线运动,0.2s后A、B将分离。 在t=0时,弹簧被压缩x1=(mA+mB)g/k; 在t=0.2s时,设弹簧被压缩x2,则 k x2-mBgsin30°=mBa x1- x2=at2/2;得a=11m/s2 所以, Fmin = (mA + mB) a =132N Fmax = mAg sinα + mAa = 16...
答:支持力与重力,处于平衡状态,则大小B═mgsin30°IL=mg2IL;故A正确;B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下,则沿斜面向下的安培力、支持力与重力,所以棒不可能处于平衡状态,故B错误;C、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上,...
答:即BIL=mgsin30°,B= .(2)若匀强磁场的方向垂直水平面向上,则电流受到的安培力方向水平向左,要使导线棒在斜面上保持静止,则棒受的安培力F、支持力F N 和重力mg三个力的合力为零,受力图如图所示,由图可看出,F=mgtan30°,即BIL=mgtan30°,B= .
答:球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零.即:kxm=mgsin30°,解得:xm=mgsin30°k=2×10×0.520=0.5m,由于开始时弹簧处于原长,所以速度最大时小球向下运动的路程为0.5m.故A错误.B、设球与挡板分离时位移为x,...
答:(1)设未挂物体B时,弹簧的压缩量为x,则有:mgsin 30°=kx所以x=mg2k.(2)当A的速度最大时,设弹簧的伸长量为x′,则有mgsin 30°+kx′=mg所以x′=x=mg2k对A、B和弹簧组成的系统,从刚挂上B到A的速度最大的过程,由机械能守恒定律得:mg?2x-mg?2xsin 30°=12?2mv 2mvm=mg...
答:解:(1)未挂物体B时,设弹簧压缩量为 ,对于物体A由平衡条件有: 解得: ① 挂B后A沿斜面向上做加速度减小的加速运动,当A加速度为0时,A速度最大,设此时弹簧伸长量为 ,对于A由平衡条件有: ② 当A加速度为0时,B加速度也为0,对于B由平衡条件: ③ 由②③解得: 因x ...
答:解:(1) ① ② ③ 由①②③得 ④ (2)AB棒滑到DF处时 ⑤ ⑥ ⑦ 由⑤⑥⑦得 ⑧ (3)电机做的功 ⑨ = ⑩ Q 1 是AB棒是DEF上滑动时产生的电热,数值上等于克服安培力做的功 ⑾ 又 ,故 ⑿ Q 2 是AB棒在CDFG导轨上滑动时产生...
答:: 解得: (2)滑块在水平面上运动的加速度大小为 解得: (3)滑块在斜面上运动的时间为 得 由于 ,故滑块已经经过B点,做匀减速运动 设t=1.0s时速度大小为 解得: 点评:本题关键先对滑块的加速和减速过程运用牛顿第二定律...