如圖甲所示，足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距為L，MP間連有電阻R，導軌上停放一質量為m、電阻為r的金屬桿ab，導軌電阻忽略不計，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，從0時刻起對ab施一水平向右的恒定拉力作用，t2時刻ab達最大速度v0，以后撤去拉力，ab桿向右運動的v-t圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為過原點速度圖線的切線。已知ab桿與導軌間動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B；

（2）t2時刻回路的電功率P；

（3）ab運動過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

（1）

（2）

（3）


解析:

（1）由v-t圖象可得，t=0時    （1分）

又    所以    （1分）

t2時刻ab達最大速度，故       （2分）

解方程可得       （1分）

（2）t2時刻    （2分）

（3）0～t2時間內，由微元法，有  （2分）

即      可得        （1分）

t2～t3時間內，由微元法，有  （1分）

即     可得     （1分）

所以    （2分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?惠州三模）如圖甲所示，足夠長的金屬導軌MN和PQ與一阻值為R的電阻相連，平行地放在水平桌面上，質量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導軌運動．導軌與ab桿的電阻不計，導軌寬度為L．磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過整個導軌平面．現(xiàn)給金屬桿ab一個初速度v0，使ab桿向右滑行．回答下列問題：
（1）簡述金屬桿ab的運動狀態(tài)，并在圖乙中大致作出金屬桿的v-t圖象；
（2）求出回路的最大電流值Im并指出金屬桿中電流流向；
（3）當滑行過程中金屬桿ab的速度變?yōu)関時，求桿ab的加速度a；
（4）電阻R上產(chǎn)生的最大熱量Qm．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)．現(xiàn)在沿桿方向給小環(huán)施加一個拉力F，使小環(huán)由靜止開始運動．已知拉力F及小環(huán)速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取l0m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個拉力F，使環(huán)由靜止開始沿桿向上運動，已知拉力F及小環(huán)速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角，兩導軌的間距l(xiāng)=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的電阻．質量m=0.10kg的金屬棒ab置于導軌上，與軌道垂直，電阻r=0.25Ω．整個裝置處于磁感應強度B=1.0T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．t=0時刻，對金屬棒施加一平行于導軌向上的外力F，使之由靜止開始沿斜面向上運動，運動過程中電路中的電流隨時間t變化的關系如圖乙所示．電路中
其他部分電阻忽略不計，g取10m/s2，求：
（1）4.0s末金屬棒ab瞬時速度的大��；
（2）4.0s末力F的瞬時功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動，推力F及小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�
A、小環(huán)的質量是l kgB、細桿與地面間的傾角是30°C、前4s內小環(huán)機械能的增量是12.5JD、前4s內拉力F的最大功率是4.25W

查看答案和解析>>

同步練習冊答案