分析 (1)乙圖是速度時(shí)間圖象,其斜率等于加速度,可知:導(dǎo)體棒在0-10s內(nèi)加速度最大.求出圖線的斜率就得到加速度.
(2)乙圖中A點(diǎn):由E=BLv、I=$\frac{E}{R+r}$、F=BIL三個(gè)公式推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式,由牛頓第二定律得到含μ和R的表達(dá)式;圖中C點(diǎn):導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng),由平衡條件再得到含μ和R的表達(dá)式,聯(lián)立求出R.小型電動(dòng)機(jī)的額定功率為Pm=F•vm.
(3)由圖象的“面積”求出0-10s內(nèi)導(dǎo)體棒發(fā)生的位移,0-17s內(nèi)共發(fā)生位移100m,求出AC段過(guò)程發(fā)生的位移,根據(jù)R上產(chǎn)生的熱量,由串聯(lián)關(guān)系求出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量,再根據(jù)功能關(guān)系求牽引力做的功.
解答 解:(1)由圖中可得:10s末的速度為v1=4m/s,t1=10s
導(dǎo)體棒在0-10s內(nèi)的加速度為最大值,am=$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{4}{10}$=0.4m/s2
(2)設(shè)小型電動(dòng)機(jī)的額定功率為Pm
在A點(diǎn)有:E1=BLv1 I1=$\frac{{E}_{1}}{R+r}$
由牛頓第二定律:F1-μmg-BI1L=ma1
又 Pm=F1•v1
當(dāng)棒達(dá)到最大速度vm=5m/s時(shí),Em=BLvm
Im=$\frac{{E}_{m}}{R+r}$
由金屬棒的平衡得:F2-μmg-BImL=0
又Pm=F2•vm
聯(lián)立解得:Pm=2W,R=0.62Ω
(3)在0-10s內(nèi):t1=10s
通過(guò)的位移:s1=$\frac{1}{2}$•(0+v1)t1=20m
導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量 Qr=$\frac{r}{R}$QR=0.5J
由能量守恒:WF=QR+Qr+μmg•s1+$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
代入得此過(guò)程牽引力做的功為:WF=3.1+0.5+0.1×0.3×10×20+$\frac{1}{2}$×0.3×42=12J
答:(1)在0--18s內(nèi)導(dǎo)體棒獲得加速度的最大值是0.4m/s2;
(2)電阻R的阻值是0.62Ω,小型電動(dòng)機(jī)的額定功率是2W;
(3)若已知0--10s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量為3.1J,則此過(guò)程中牽引力做的功為12J
點(diǎn)評(píng) 本題與汽車勻加速起動(dòng)類似,關(guān)鍵會(huì)推導(dǎo)安培力的表達(dá)式,根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律和能量守恒結(jié)合進(jìn)行求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 這個(gè)電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng) | |
B. | a、b、c、d四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是 E d>E a>E b>E c | |
C. | a、b、c、d四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是E a>E b>E c>E d | |
D. | 無(wú)法確定這四個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 無(wú)論盒子沿斜面上滑還是下滑,球都僅對(duì)盒子的下底面有壓力 | |
B. | 盒子沿斜面下滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力 | |
C. | 盒子沿斜面下滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力 | |
D. | 盒子沿斜面上滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 微粒下落過(guò)程中重力做功為g(h+$\fractp7jbv1{2}$)m,電場(chǎng)力做功為qU | |
B. | 將B板上移少許,微粒仍從 P 點(diǎn)自由落下則一定能到達(dá) C點(diǎn) | |
C. | 將A板下移少許,微粒仍從 P 點(diǎn)自由落下則不能經(jīng)過(guò)C點(diǎn) | |
D. | 若微粒從距B板高2h處自由下落,則恰好能達(dá)到A 板. |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 這群氫原子能發(fā)出三種不同頻率的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光的波長(zhǎng)最短 | |
B. | 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能量大值為9.60eV | |
C. | 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eV | |
D. | 這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光的頻率最高 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 已知萬(wàn)有引力常量、飛船的圓軌道半徑和周期,可以算出地球的質(zhì)量 | |
B. | 神舟十號(hào)在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2 km/s(第二宇宙速度) | |
C. | 飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒(méi)有受到萬(wàn)有引力的作用 | |
D. | 飛船的圓軌道半徑越大,其線速度越大,周期越大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 兩小球間距離將增大 | B. | 兩小球間距離將減小 | ||
C. | 推力F將增大 | D. | 推力F將減小 |
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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:解答題
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