题目
题型:河西区二模难度:来源:
(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置.磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零.求此过程中电阻R上产生的焦耳热Ql.
(2)若磁场的磁感应强度不变,金属杆ab在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其V--X的关系图象如图乙所示.求:
①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小;
②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2.
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答案
△B |
△t |
B |
t |
根据法拉第电磁感应定律得出此过程中的感应电动势为:
E1=
△Φ |
△t |
2BL2 |
t |
通过R的电流为I1=
E1 |
R |
此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q1=I12Rt ③
联立求得Q1=
4B2L4 |
Rt |
(2)①ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中,由动能定理可得:
F(3L-L)=
1 |
2 |
ab杆刚要离开磁场时,感应电动势 E2=2BLv1 ⑤
通过R的电流为I2=
E2 |
R |
ab杆水平方向上受安培力F安和恒力F作用,安培力为:
F安=2BI2L ⑦
联立⑤⑥⑦F安=
4B2L2v1 |
R |
由牛顿第二定律可得:F-F安=ma ⑨
联立④⑧⑨解得a=
v22-v12 |
4L |
4B2L2v1 |
mR |
②ab杆在磁场中由起始位置到发生位移L的过程中,由动能定理可得:
FL+W安=
1 |
2 |
W安=
1 |
2 |
根据功能关系知道克服安培力做功等于电路中产生的焦耳热,
所以联立④⑩解得 Q2=-W安=
m(v22-3v12) |
4 |
答:(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置.磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零.此过程中电阻R上产生的焦耳热为
4B2L4 |
Rt |
(2)①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小是
v22-v12 |
4L |
4B2L2v1 |
mR |
②此过程中电阻R上产生的焦耳热为
m(v22-3v12) |
4 |
核心考点
试题【如图所示(俯视图),相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO′为右边界的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧】;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)若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论.
(2)若皮带轮间的距离足够大,从m滑上到离开传送带的整个过程中,由于m和传送带间的摩擦而产生了多少热量?
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A.保持θ角不变,使玻璃管加速上升 |
B.沿顺时针方向缓慢转动玻璃管,使θ角变小 |
C.使环境的温度升高 |
D.绕过b端的竖直轴匀速转动 |
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A.a1=a2=0 | ||||
B.a1=a,a2=0 | ||||
C.a1=
| ||||
D.a1=a,a2=
|
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A.mg | B.μmg | C.mg
| D.mg
|
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(1)运动员冲出跳台后与雪面的撞击点离a点的距离;
(2)运动员冲出跳台后在与雪面撞击时损失的机械能;
(3)运动员停止运动时离b点的距离.
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