【題目】如圖甲所示,將一間距為L1 mU形光滑導(dǎo)軌(不計電阻)固定傾角為θ30°,軌道的上端與一阻值為R1 Ω的電阻相連接,整個空間存在垂直軌道平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B未知,將一長度也為L1 m、阻值為r05 Ω、質(zhì)量為m04 kg的導(dǎo)體棒PQ垂直導(dǎo)軌放置(導(dǎo)體棒兩端均與導(dǎo)軌接觸).再將一電流傳感器按照如圖甲所示的方式接入電路,其采集到的電流數(shù)據(jù)能通過計算機進行處理,得到如圖乙所示的It圖象.假設(shè)導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直.已知重力加速度g10 m/s2

1)求05 s時定值電阻的發(fā)熱功率;

2)求該磁場的磁感應(yīng)強度大小B;

3)估算012 s的時間內(nèi)通過傳感器的電荷量以及定值電阻上所產(chǎn)生的熱量.

【答案】(1121 W 2125 T.(3165 J

【解析】試題分析:(1)由I-t圖象可知當(dāng)t=05s時,I=110A

P=I2R=1102×10W=121W

2)由圖知,當(dāng)金屬桿達到穩(wěn)定運動時的電流為160A,

穩(wěn)定時桿勻速運動,受力平衡,則有:mgsinθ=BIL

解得

312s內(nèi)通過電阻的電量為圖線與t軸包圍的面積,由圖知,總格數(shù)為130格,q=130×01×01C=130C

由圖知,12s末桿的電流I=150A

由閉合電路歐姆定律得

所以:

根據(jù)能量守恒得 mgxsinθmv2+Q,

電路中產(chǎn)生的總熱量為 Qmgxsinθmv2247J

QRQ165J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一均勻帶電+Q細棍,在過中點c垂直于細棍的直線上有ab、c三點,ab、bc、cd間的距離均為R,在a點處有一電荷量為qq>0)的固定點電荷.已知點處的場強為零,則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如果籃球運動員在投籃過程中對籃球做功為W,出手高度為h1,籃筐距地面高度為h2h2>h1),球的質(zhì)量為m,空氣阻力不計,則籃球進筐時的動能為(

A. W+mgh2mgh1 B. W+mgh1mgh2

C. mgh1+mgh2W D. mgh1mgh2W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個初速度大小不同的相同粒子a和b,從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場,其中b粒子速度方向與屏OP垂直,α粒子速度方向與b粒子速度方向夾角θ=45°兩粒子最后均打到屏上同一點Q上,不計重力下列說法正確的是

Aa粒子帶負電、b粒子帶正電

Ba、b兩粒子在磁場中飛行速度之比為:1

Ca、b兩粒子在磁場中飛行的周期之比為2:3

Da、b兩粒子在磁場中飛行的時間之比為1:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星.其中a、c的軌道相交于P,b、d在同一個圓軌道上,b、c軌道在同一平面上.某時刻四顆衛(wèi)星的運行方向及位置如圖示.下列說法中正確的是( 。

A. a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度

B. b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度

C. a、c的線速度大小相等,且大于d的線速度

D. a、c存在在P點相撞危險

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.

①關(guān)于本實驗下列說法正確的是:___________
A.入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大

B.小球與斜槽間的摩擦對實驗沒有影響
C.入射球必須從同一高度釋放

D. 斜槽一定要固定好,末端切線不需要調(diào)節(jié)水平

② 圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù).
接下來要完成的必要步驟是_______________.(填選項的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為_______________________

(用②中測量的量表示);

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做“研究平拋物體的運動”實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡.某同學(xué)在做實驗時,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=10cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖所示的a、b、c、d,則小球平拋的初速度為v0= ___m/s,小球過c點時速度的大小為____m/s(結(jié)果可含根式,g10m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量是1 kg的小球用長為0.5 m的細線懸掛在O點,O點距地面豎直距離為1 m,如果使小球繞OO軸在水平面內(nèi)做圓周運動,若細線最大承受拉力為12.5 N,(g=10 m/s2)求:

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時,細線將斷裂;

(2)線斷裂后小球落地點與懸點的水平距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】姚明成為NBA一流中鋒,給中國人爭得了榮譽和尊敬,讓更多的中國人熱愛上籃球這項運動.姚明某次跳起過程可分為下蹲、蹬地、離地上升、下落和落地五個過程,下列關(guān)于蹬地和落地兩過程的說法中正確的是 (    )

A. 兩過程中姚明都處在超重狀態(tài)

B. 兩過程中姚明都處在失重狀態(tài)

C. 前過程為超重,后過程為失重

D. 前過程為失重,后過程為超重

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案