對(duì)全過程由動(dòng)能定理得: mgsinθ·xAB-μmgcosθ·(2x+xAB)=0 ② 由①②得:xAB=. 答案:14. 一勁度系數(shù)k=800 N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著質(zhì)量均為12 kg的物體A.B.將它們豎直靜止放在水平面上.如圖14所示.現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用在A上.使A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng).經(jīng)0.40 s物體B剛要離開地面.g=10.0 m/s2.試求: (1)物體B剛要離開地面時(shí).A物體的速度vA, 圖14 (2)物體A重力勢能的改變量, (3)彈簧的彈性勢能公式:Ep=kx2.x為彈簧的形變量.則此過程中拉力F做的功為多少? 解析:(1)開始時(shí)mAg=kx1 當(dāng)物體B剛要離地面時(shí)kx2=mBg 可得:x1=x2=0.15 m 由x1+x2=at2 vA=at 得:vA=1.5 m/s. (2)物體A重力勢能增大. ΔEpA=mAg(x1+x2)=36 J. (3)因開始時(shí)彈簧的壓縮量與末時(shí)刻彈簧的伸長量相等.對(duì)應(yīng)彈性勢能相等.由功能關(guān)系可得: WF=ΔEpA+mAvA2=49.5 J. 答案:49.5 J 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2007?深圳二模)如圖甲所示,質(zhì)量為m=50g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1/3T.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流的大。
同學(xué)甲的解法如下:對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析,通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖).
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時(shí),棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

∴I=
mgtanθ
Bl
=
0.05×10×
3
4
1
3
×0.01
A=11.25A
同學(xué)乙的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做功,如圖丙所示.
F做功為:WF=FS1=BIl?lsin37°
重力做功為:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由動(dòng)能定理得:BIl2sin37-mgl(1-cos37°)=0
∴I=
mg(1-cos°)
BIsin37°
=
0.05×10×(1-0.8)
1
3
×0.1×0.6
A=5A
請(qǐng)你判斷,他們的解法哪個(gè)正確?錯(cuò)誤的請(qǐng)指出錯(cuò)在哪里.

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(2006?黃浦區(qū)模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為m=50g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流的大。瑢W(xué)甲的解法如下:對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析,通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖).
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時(shí),棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

I=
mgtan370
Bl
=
0.05×10×
3
4
0.5×0.1
=7.5A

同學(xué)乙的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做
功,如圖丙所示.
F做功為:WF=FS1=BIlsin370×lsin370
重力做功為:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由動(dòng)能定理得:BI(lsin37°)2-mgl(1-cos37°)=0I=
mgl(1-cos370)
Blsin2370
=
0.05×10×(1-0.8)
0.5×0.1×(0.6)2
=
50
9
=5.56A

請(qǐng)你對(duì)同學(xué)甲和乙的解答以說理的方式作出評(píng)價(jià);若你兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答.

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如圖所示,質(zhì)量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T.不通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,g取10N/kg)

 

同學(xué)甲的解法如下:對(duì)銅棒受力分析如圖所示:

當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時(shí),棒受力平衡,有:

FTcosθmg,FTsinθFBIl

I==A=7.5A

同學(xué)乙的解法如下:

F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2

重力做功:

WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動(dòng)能定理得:WFWG=0

代入數(shù)據(jù)解得:I=A≈5.56A

請(qǐng)你對(duì)甲、乙兩同學(xué)的解法作出評(píng)價(jià):若你對(duì)兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答.

 

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如圖所示,質(zhì)量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T.不通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,g取10N/kg)
同學(xué)甲的解法如下:對(duì)銅棒受力分析如圖所示:

當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時(shí),棒受力平衡,有:
FTcosθmg,FTsinθFBIl
I==A=7.5A
同學(xué)乙的解法如下:
F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動(dòng)能定理得:WFWG=0
代入數(shù)據(jù)解得:I=A≈5.56A
請(qǐng)你對(duì)甲、乙兩同學(xué)的解法作出評(píng)價(jià):若你對(duì)兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答.

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(15分)如圖甲所示,質(zhì)量為m,長為l的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度,求此棒中恒定電流的大小。

同學(xué)甲的解法如下:對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析,通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖)。當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ時(shí),棒受力平衡,有:       ,      得

同學(xué)乙的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做功,如圖丙所示。

F做功為:

重力做功為:

由動(dòng)能定理得:,

請(qǐng)你對(duì)同學(xué)甲和乙的解答作出簡要的評(píng)價(jià);若你對(duì)兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答。

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