题目
题型:江苏难度:来源:
(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek.
(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b 又恰好进入第2个磁场区域.且a.b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相.求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q.
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率v.
答案
(2)设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1,刚离开无磁场区域时的速度为v2,由能量守恒知
在磁场区域中,
1 |
2 |
v | 21 |
1 |
2 |
v | 22 |
在无磁场区域中
1 |
2 |
v | 22 |
1 |
2 |
v | 21 |
解得 Q=mg(d1+d2)sinθ ④
(3)在无磁场区域,根据匀变速直线运动规律有 v2-v1=gtsinθ⑤
且平均速度
v1+v2 |
2 |
d2 |
t |
有磁场区域,棒a受到合力 F=mgsinθ-BIl ⑦
感应电动势 ε=Blv ⑧
感应电流 I=
ε |
2R |
解得 F=mgsinθ-
B2l2 |
2R |
根据牛顿第二定律得,F=ma=m
△v |
△t |
在t到t+△t时间内
B2l2v |
2R |
则有mgsinθ
B2l2 |
2R |
解得v1-v2=gtsinθ-
B2l2 |
2mR |
联立⑤⑥解得 v1=
4mgRd2 |
B2l2d1 |
B2l2d1 |
8mR |
由题意知v=v1=
4mgRd2 |
B2l2d1 |
B2l2d1 |
8mR |
答:(1)b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek为mgd1sinθ.
(2)b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q为mg(d1+d2)sinθ.
(3)a穿出第k个磁场区域时的速率v为
4mgRd2 |
B2l2d1 |
B2l2d1 |
8mR |
核心考点
试题【如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
1 |
3 |
(1)冰块滑到分界线时的速度大小v1
(2)若仪器室D点坐标为(10.0m,5.00m);C点坐标为(10.0m,-5.00m),则此冰块能否碰到仪器室?试通过计算说明.
1 |
10 |
(方法一)先加速到最大值后再减速到达地面,到达地面时速度为0.
(方法二)先加速到一定的速度后在匀速一段时间,再减速到达地面,到达地面时速度为0.
为了便于研究将问题简化:假定加速、减速过程都看做匀变速,且加速度大小都为a=
1 |
10 |
问题1:在同一坐标系中画出两种方法对应的v-t图线,方法一用①表示,方法二用②表示.并根据图线判断采用哪种方法提升能力强.
问题2:为了确保安全,规定:在提升的过程中钢丝绳中出现的最大张力不应超过其能承受的最大张力的一半.设所使用的钢丝绳能承受的最大张力为T,求每次提升货物的最大质量.
问题3:假定用第二种方法提升时,匀速运动的速度为第一种方法时最大速度的一半.
(1)求两种方法提升一次所用时间的比t2/t1
(2)实践表明,提升过程中,相同时间内消耗的电能与电动机的额定功率成正比.既考虑提升能力又考虑能耗,提高经济效益,请你分析一下哪种方法比较好.
(1)第一个铁块放上后,木板运动1m时,木板的速度多大?
(2)最终有几个铁块能留在木板上?
(3)最后一个铁块与木板右端距离多大?
A.μmgL | B.μmgL+
| C.
| D.mv2 |
(1)第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度时多大?
(2)第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇?
(3)自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中,由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少?
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