(16分)如图甲所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,MP间连有电阻R,导轨上停放一质量为m、电阻为r的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,从0时刻起对ab施一水平向右的恒定拉力作用,t2时刻ab达最大速度v0,以后撤去拉力,ab杆向右运动的v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为过原点速度图线的切线。已知ab杆与导轨间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)t2时刻回路的电功率P;
(3)ab运动过程回路中产生的焦耳热Q。
高三物理计算题简单题
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨、
固定在同一水平面上,两导轨间距
。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻
。导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆
,整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力
沿水平方向拉金属杆
,使之由静止开始做匀加速运动,电压传感器可将
两端的电压
即时采集并输入电脑,获得电压
随时间
变化的关系如图乙所示。
(1)计算加速度的大小;
(2)求第末外力
的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆所做的功
,求金属杆上产生的焦耳热。
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如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨、
固定在同一水平面上,两导轨间距
.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻
.导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆
,整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.用一外力
沿水平方向拉金属杆
,使之由静止开始做匀加速运动,电压传感器可将
两端的电压
即时采集并输入电脑,获得电压
随时间
变化的关系如图乙所示.
(1)计算加速度的大小;
(2)求第末外力
的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆所做的功
,求金属杆上产生的焦耳热.
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如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻
,导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(乙)所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第末外力F的瞬时功率。
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如图甲所示, 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.4Ω。导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。
(1)试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;
(2)求第2s末外力F的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.3J,求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。
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如图(a)所示,平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长,固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.25 m,电阻R=0.5 Ω,导轨上停放一质量m=0.1 kg、电阻r=0.1 Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使其由静止开始运动,理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示.试分析与求:
(1)分析证明金属杆做匀加速直线运动;
(2)求金属杆运动的加速度;
(3)写出外力F随时间变化的表达式;
(4)求第2.5 s末外力F的瞬时功率.
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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L = 1m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量m = 0.25kg 、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B = 0.25T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示.
(1)求导体棒运动的加速度;
(2)求第5s末外力F的瞬时功率.
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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L = 1m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量m = 0.25kg 、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B = 0.25T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示.
(1)求导体棒运动的加速度;
(2)求第5s末外力F的瞬时功率.
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如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30 m.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.40 Ω.导轨上停放一质量m=0.10 kg、电阻r=0.20 Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示.
(1)利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;
(2)求第2 s末外力F的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功W=0.35 J,求金属杆上产生的焦耳热.
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