分析 (1)ab棒經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光,功率為額定功率,由P=I2R求出電流,根據(jù)閉合電路歐姆定律計(jì)算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),再根據(jù)公式E=BLυ計(jì)算出速度.
(2)金屬棒ab到達(dá)導(dǎo)軌的最低點(diǎn),由軌道的支持力和重力的合力提供向心力,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求.
(3)根據(jù)能量守恒定律,金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電路的電能和金屬棒的動(dòng)能,即可求出熱量.
解答 解:(1)當(dāng)金屬棒到達(dá)導(dǎo)軌的最低點(diǎn)OO′,小燈泡恰好正常發(fā)光.此時(shí)有通過(guò)電路的電流為I:
由P=I2R可得:I=√PR=√1.62.5=0.8A
由閉合電路的歐姆定律得:I=E2R
ab切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì):E=BLv
代入數(shù)據(jù)解得:v=4m/s
(2)金屬棒ab到達(dá)導(dǎo)軌的最低點(diǎn),由牛頓第二定律:FN−mg=mv2r
代入數(shù)據(jù)解得:FN=13N
根據(jù)牛頓第三定律,棒ab到達(dá)導(dǎo)軌的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為13N,方向豎直向下.
(3)金屬棒ab從M、N到O、O′的過(guò)程中,設(shè)小燈泡產(chǎn)生的熱量為Q,因?yàn)榻饘侔舻碾娮枧c小燈泡的電阻相同,所以金屬棒產(chǎn)生的熱量也為Q,回路產(chǎn)生的熱量為2Q.
由能量守恒定律:mgr=12mv2+2Q
代入數(shù)據(jù)解得:Q=0.5J
答:(1)金屬棒ab到達(dá)導(dǎo)軌的最低點(diǎn)時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小是4m/s;
(2)金屬棒ab到達(dá)導(dǎo)軌的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為13N,方向豎直向下;
(3)金屬棒ab從MN到OO′的過(guò)程中,小燈泡產(chǎn)生的熱量是0.5J.
點(diǎn)評(píng) 對(duì)于導(dǎo)體棒切割磁感線問(wèn)題,要熟練掌握電動(dòng)勢(shì)公式E=BLυ,會(huì)靈活運(yùn)用閉合電路歐姆定律.熱量問(wèn)題常用能量守恒定律解決.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 物體沿斜面勻速下滑 | |
B. | 物體作自由落體運(yùn)動(dòng) | |
C. | 物體在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng) | |
D. | 單擺的擺動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | mA減小為原來(lái)的13 | B. | mB減小為原來(lái)的13 | ||
C. | mA、mB同時(shí)減小為原來(lái)的13 | D. | mA、mB和μ同時(shí)減小為原來(lái)的13 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 脫水桶,離心器是利用離心現(xiàn)象工作的 | |
B. | 汽車限制速度可防止離心現(xiàn)象造成危害 | |
C. | 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)向心力突然增大時(shí)做離心運(yùn)動(dòng) | |
D. | 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)合外力消失時(shí),他將沿切線做勻速直線運(yùn)動(dòng) |
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