如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距 l =0.4 m，导轨平面与水平面成 θ =30°角，下端通过导线
（1）金属棒沿斜面方向受力平衡，由图乙知，B均匀减小，根据楞次定律可知，棒所受的安培力沿斜面向下，要保持棒静止，外力应沿斜面向上，设其大小为F，则 F-mgsinθ-BIL1=0…①由图乙可知，t时刻磁感应强度B的大小可表示为 B=2.5t T…②t时刻，回路中的感应电动势 E=△Φ△t=△B△tS=△B△tL1L2…③此时回路中的感应电流为 I=ER+r…④由图乙知：△B△t=2.5T/s…⑤联立①～⑤式得 F=（1+0.625t）N（2）由图丙可知，金属棒运动的最大速度为vm=5m/s，此时棒做匀速运动，合力为零．设金属棒此时所受的拉力大小为F1，流过棒中的电流为Im，则 F1-mgsinθ-B′ImL1=0…⑥又Em=B′L1vm，Im=EmR+r，Pm=F1vm…⑦由⑥⑦得：B′=1T在0.5s时，设金属棒所受的拉力大小为F2，加速度为a，运动的速度大小为v2，流过金属棒的电流为I2，根据牛顿第二定律得 F2-mgsinθ-B′I2L1=ma…⑧又E2=B′L1v2，I2＝E2R+r，Pm=F2v2，v2=at…⑨0.5s内，由动量定理得： IF-mgsinθ-IB=mv2…⑩而安培力冲量IB=12B′I2L1t…（11）由⑧⑨⑩（11）联立解得，IF=43N?s 答：（1）加在金属棒中央、沿斜面方向的外力随时问变化的关系为 F=（1+0.625t）N．（2）磁感应强度B′的大小为1T，0.5s内电动机牵引力的冲量大小是43N?s．
（1）由图象可知，当金属棒的最大速度为v m =5m/s，因为此时电动机的功率恒为P=10W，根据P=Fv可得此时电动机对金属棒的拉力F= P v m ①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=BLv m ③ 根据欧姆定律可得，此时回路中电流I= BL v m r+ R 2 ④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+ 1 2 R ，金属棒受到的安培力= F 安 = B 2 L 2 v r+ 1 2 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 - B 2 L 2 at r+ 1 2 R -mgsinθ=ma 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 m/ s 2 （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 m/ s 2 ， F 安 = B 2 L 2 v r+ 1 2 R ，m=0.2kg，R=1.2Ω，r=0.20Ω，θ=30°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R 1 和R 2 的电流分别为 1 2 I 电流做功Q=I 2 Rt得：对于R 1 产生的热量： Q 1 =( I 2 ) 2 Rt 对于R 2 产生的热量： Q 2 =( I 2 ) 2 Rt 对于导体棒r产生的热量： Q 3 = I 2 rt 因为I和t相等，R=1.2Ω，r=0.2Ω，Q 1 =0.135J所以可以计算出：Q 2 =Q 1 =0.135J，Q 3 =0.09J即整个电路产生的热量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =0.36J对整个0.5s过程中由于导体棒的加速度为 20 3 m/ s 2 在0.5s的时间里，导体棒沿轨道上升的距离x= 1 2 a t 2 = 1 2 × 20 3 × ( 1 2 ) 2 m= 5 6 m 0.5s末导体棒的速度v=at= 20 3 × 1 2 m/s= 10 3 m/s 在这0.5s的时间里，满足能量守恒，故有： W F -Q-mgxsinθ= 1 2 m v 2 ∴力F做功为： W F =Q+mgxsinθ+ 1 2 m v 2 代入Q=0.36J，m=0.2kg，x= 5 6 m ， v= 10 3 m /s可得：W F =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 m/ s 2 ；（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R 1 产生的热量为0.135J，则这段时间内电动机做的功W F =2.34J．
| （1）2 N （2）1T ; 4m/s 有没有好心的,耐心的人儿给我一些近年中考数,理,化难一点儿的题,英语也... 验证“力的平行四边形法则”实验如图所示,A为固定橡皮的图钉,O为橡 ... 八年级物理期末考试卷 帮忙找一些初三科学试卷 谁有初二上物理期末试题 要有答案和图的 电脑开机黑屏,无法进入BIOS? 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0... 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0... 如图(甲)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L1=0.4m,导轨平面与... 如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=37°的... 豆颖君为：[答案] (1)2 N (2)1T ; 4m/s (1)由于磁场均匀增大,所以金属棒中的电流I大小保持不变,安培力F安方向沿斜面向下,设任意时刻t磁感应强度为B,金属棒静止,合外力为零,则 由图乙可知在任意时刻t外力F= (2+t)N 在t=0时刻有 F0=＂2＂ N (2)由图丙可知,... 郾城区18947814545： 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨间距L=0.5m,导轨电阻不计,导轨与水平面成30°角固定在一范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面... - ？ 豆颖君为：[答案] (1)当回路MNQp的面积不变时,设回路产生的电动势为E,电流为I,由法拉第电磁感应定律得:E=n △Φ △t= △B △tLd…① 由欧姆定律得:I= E R+r…② 联立并代入数据解得:I= 1 6A(或0.17A)…③ (2)当安培力大于PQ杆重力沿斜面的分力时,回... 郾城区18947814545： 如图甲所示,水平面上两根足够长的的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L=0.5m,一端通过导线与阻值为R=0.5 的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg... - ？ 豆颖君为：[答案]小题1:F=5N 小题2: 小题3: (1)由图像可知,导体棒运动的速度达到10m/s时开始做匀速运动,导体棒匀速运动的速度v1=10m/s.则:F安=F 又:………………………………(1分) …………………………………(1分) ……………………………………(1分... 郾城区18947814545： 如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.2kg、阻值r... - ？ 豆颖君为：[答案] 解(1)当t=2s时,回路中产生的感应电动势为: E= △B △tL1L2, B2=1T,应电流为: I= E R+r=L1L2 △B △t(R+r)=1*4* 1.... 画出前4s外力F随时间变化的图象如图所示. (4)撤去外力后,棒沿导轨向下做变加速运动,最终匀速.当R上电压达到恒定... 郾城区18947814545： 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距L=0.6m,两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表,电阻r=2Ω的金... - ？ 豆颖君为：[答案] (1)设磁场宽度为 d=CE,在0-0.2s的时间内,有: E= △Φ △t= △B △tS= △B △tLd= 1.00 0.2*0.6*0.2=0.6V, 此时,R1与金属杆r并联,再R2与串联,回路的总电阻为:R=R并+R2=1+1=2Ω, 则电压表的示数为:U= E RR并= 0.6 2*1V=0.3V; (2)金属... 郾城区18947814545： (18分)如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L 1 =2m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.4kg... - ？ 豆颖君为：[答案] (1)1A b→a (2)1N 方向平行于导轨平面向上 (3)1.5J 郾城区18947814545： 如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω.虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀... - ？ 豆颖君为：[答案] (1)由图知金属杆刚进入磁场时加速度 a0=10 m/s2,方向竖直向上 由牛顿第二定律有:BI0L-mg=ma0 若进入磁场时的速度为v0,有:I0= E0 R,E0=BLv0 得:v0= m(g+a0)R B2L2 代入数值有:v0= 0.1*(10+10)*2 22*12m/s=1 m/s 下落0.3 m时,通过a-... 郾城区18947814545： 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为l1=1m,导轨平面与水平面夹角θ=30°,下端连接阻值R=0.4Ω的电阻,质量为M=2kg,阻值r=0.1Ω的金属棒... - ？ 豆颖君为：[答案] (1)棒向上运动的过程中系统减小的机械能转化为棒与电阻R上的焦耳热,即:Q总=mgl2-Mgl2sin30° QR Qcd= R c QR+Qcd=Q总 联立以上方程得:QR=4J (2)由题ab棒匀速穿过磁场,则受力平衡,得:mg-Mgsin30°=BIl1 I= E R+r= Bl1v R+r ab棒穿过... 郾城区18947814545： 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置,下端接有电阻R,一根质量为m的导体棒垂直放置在导轨上,与导轨保持良好接触,匀强磁... - ？ 豆颖君为：[选项] A. 拉力做的功等于棒的机械能的增量 B. 合力对棒做的功等于棒动能的增量 C. 拉力与棒受到的磁场力的合力为零 D. 拉力对棒做的功与棒克服重力做功之差等于回路中产生的电能 郾城区18947814545： 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为 L ,金属导体棒 ab 垂直放置在导轨上,并与导轨保持良好接触,导体棒电阻为 R ,导轨... - ？ 豆颖君为：[答案] BD 你可能想看的相关专题
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