【題目】如圖所示,平行U形導軌傾斜放置,傾角為θ=37。,導軌間的距離L=1m,電阻R=0.8Ω,導軌電阻不計.勻強磁場的方向垂直于導軌平面向上,磁感應(yīng)強度B=1T,質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.2Ω的金屬棒ab垂直置于導軌上.現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為F=7N的恒力,使金屬棒ab從靜止開始沿導軌向上滑行,已知當ab棒滑行S=0.8m后保持速度不變,并且金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。 (可能用到的數(shù)據(jù):sin37。=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)

求:

(1)求金屬棒勻速運動時的速度大;

(2)金屬棒勻速運動時電阻R上的功率;

(3)金屬棒從靜止起到剛開始勻速運動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為多少?

【答案】見解析

【解析】

(1)當金屬棒勻速運動時,受力分析如圖:…………1分)

由力的平衡條件得:

F mgsin 37°BIL+…………………2分)

由閉合電路歐姆定律得:

I ……………………2分)

……………1分)

聯(lián)立以上方程解得金屬棒勻速運動的速度大小為:

…………2分)

(2)當金屬棒勻速運動時,金屬棒產(chǎn)生的電動勢為:

EBLv

回路中的電流: I

電阻R上的電功率為:PI2R ………………………………………………1分)

解得: P3.2 W …………………………………………2分)

(說明:若前兩式已在第(1)問中得分者在第(2)問中不重復得分)

(3)在金屬棒滑行s 0.8 m的過程中,由動能定理得:

………………2分)

回路所產(chǎn)生的總熱量: Q = -W…………………………………………1分)

聯(lián)立以上方程得: Q 0.6 J

電阻R上產(chǎn)生的熱量為:

QR Q 0.48 J ………………………………2分)

練習冊系列答案
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【題目】如圖,傾角為300450的兩斜面下端緊靠在一起,固定在水平面上,紙面所在豎直平面內(nèi),將兩個小球ab,從左側(cè)斜面上的A點以不同的初速度向右平拋,下落相同高度,a落在左側(cè)斜面上,b恰好垂直擊中右側(cè)斜面,忽略空氣阻力,則( )

A. a、b運動的時間之比為

B. a、b運動的水平位移之比為

C. a、b擊中斜面時豎直方向速度之比為11

D. 若減小初速度,a球落到斜面時速度方向不變

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B. 大量氫原子處于n=4能級時,向低能級躍遷能發(fā)出6種頻率的光子

C. 處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6eV的能量

D. 氫原子處于n=2能級時,可吸收2.86 eV能量的光子躍遷到高能級

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【題目】某同學用圖示裝置研究平拋運動及其特點.他的實驗操作是:在小球A、B處于同一高度時用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時B球被松開.

他觀察到的現(xiàn)象是:小球A、B (填同時不同時)落地;

讓A、B球恢復初始狀態(tài),用較大的力敲擊彈性金屬片.A球在空中運動的時間將 (填變長,’.不變變短);

上述現(xiàn)象說明:平拋運動的時間與 大小無關(guān)平拋運動的豎直分運動是 運動.

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【題目】熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,其阻值隨溫度升高而減小,現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下伏安特性曲線,備用的實驗器材和器具有:待測熱敏電阻Rx(常溫下的阻值約40Ω~50Ω);溫度計(插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定的冷水);盛有熱水的暖水瓶;電源E(3V、內(nèi)阻可忽略); 直流電流表A(內(nèi)阻約);直流電壓表V(內(nèi)阻約5kΩ);滑動變阻器R1(0~10Ω);滑動變阻器R2(0~100Ω);開關(guān)S;導線若干。

①圖1a、b、c三條圖線中,能反映熱敏電阻伏安特性曲線的是_____;

②要求實驗測量誤差盡可能小,電流表應(yīng)選用______接法(選填內(nèi)”);

③要求得到的伏安特性曲線盡可能完整,滑動變阻器應(yīng)選用______接法(選填分壓式限流式”);

④根據(jù)你所選擇的滑動變阻器接法,滑動變阻器應(yīng)選擇______;(選填“R1“R2”);

⑤綜上所述,應(yīng)選擇圖2______電路進行實驗。

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【題目】如圖所示,一小球從斜面上A點以初速度v0平拋運動至B點,斜面傾角為a。

1)從A運動至B點的時間

2)飛行過程中離斜面距離最大時,小球的速度v

3)小球飛行過程中離斜面最大距離

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【題目】如圖所示,左側(cè)為一個固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗,碗口直徑AB水平,O點為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個足夠長的固定光滑斜面。一根不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪,細繩兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球m1和物塊m2,且m1m2。開始時m1恰在A點,m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠,此時連接m1、m2的細繩與斜面平行且恰好伸直,C點是圓心O的正下方。當m1由靜止釋放開始運動,則下列說法中正確的是

A. m1A點運動到C點的過程中,m1m2組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. m1運動到C點時,m1的速率是m2速率的

C. m1不可能沿碗面上升到B

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A. 電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小

B. 電燈L更亮,安培表的示數(shù)增大

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D. 電燈L變暗,安培表的示數(shù)增大

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C. 線速度的大小相等

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