(2008?崇文區(qū)一模)如圖所示,足夠長的光滑平行導軌MN、PQ豎直放置,磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面,導軌的M與P兩端連接阻值為R=0.40Ω的電阻,質量為m=0.010kg,電阻r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,其下滑距離與時間的關系如下表所示(不計導軌的電阻,取g=10m/s2
時   間t(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
下滑距離s(m) 0 0.1 0.3 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5
(1)試畫出金屬棒ab在開始運動的0.7s內的位移-時間圖象;
(2)求金屬棒ab在開始運動的0.7s內電阻R上產生的熱量;
(3)求重力對金屬棒做功的最大功率.
分析:(1)采用描點法作出位移圖象.
(2)由斜率求出0.7s末金屬棒的速度,根據(jù)能量守恒求熱量.
(3)由功率公式求重力的最大功率.
解答:解:(1)0.7s內的位移-時間圖象如圖.
    (2)由圖,金屬棒在0.7s末的速度為
        v=
△s
△t
=7m/s    
    由題,金屬棒ab下滑高度h=3.5m,設電路中產生的總熱量為Q.
       由能量守恒定律得  mgh=
1
2
mv2+Q
    又QR=I2Rt,Q=I2(R+r)t,得到
     QR=
R
R+r
Q
=0.06J
    (3)重力對金屬棒做功的最大功率P=mgv=0.7W
答:(1)0.7s內的位移-時間圖象如圖.
    (2)金屬棒ab在開始運動的0.7s內電阻R上產生的熱量為0.06J.
    (3)重力對金屬棒做功的最大功率P=mgv=0.7W.
點評:本題是電磁感應與力學綜合題,主要考查作圖和讀圖的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?崇文區(qū)一模)一帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場線和磁感線的方向,先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強電場(場強為E)和勻強磁場(磁感應強度為B),如圖甲所示.電場和磁場對粒子做功為W1,粒子穿出磁場時的速度為v1;若把電場和磁場正交疊加,如圖乙所示,該粒子仍以初速度v0穿過疊加場區(qū),電場和磁場對粒子做功為W2,粒子穿出場區(qū)時的速度為v2,比較W1和W2、v1和v2的大小(v0<E/B,不計重力)( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?崇文區(qū)一模)示波器是一種電子儀器,用它來觀察電信號隨時間變化的情況.示波器的核心部件是示波管,由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成,其原理圖如圖甲所示,圖乙是從右向左看到的熒光屏的平面圖.在偏轉電極XX′、YY′上都不加電壓時,電子束將打在熒光屏的中心點.下列有關運用偏轉電場實現(xiàn)對電子束的控制的方法:

①讓亮斑沿OY向上移動,在偏轉電極YY′加電壓,且Y′比Y電勢高;
②讓亮斑移到熒光屏的左上方,在偏轉電極XX′、YY′加電壓,且X比X′電勢高、Y比Y′電勢高;
③讓熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線,只在偏轉電極XX′上加特定的周期性變化的電壓(掃描電壓);
④讓熒光屏上出現(xiàn)正弦曲線,在偏轉電極XX′上加適當頻率的掃描電壓、在偏轉電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓;
以上說法中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?崇文區(qū)一模)某電場的部分電場線如圖所示,A、B是一帶電粒子僅在電場力作用下運動軌跡(圖中虛線)上的兩點,下列說法中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?崇文區(qū)一模)如圖所示,長度為L=0.2m、電阻r=0.3Ω、質量m=0.1kg的金屬棒CD,垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導軌上,導軌間距離也為L,棒與導軌間接觸良好,導軌電阻不計.導軌左端接有R=0.5Ω的電阻,垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面,磁感強度B=4T.現(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移,當金屬棒以v=2m/s的速度在導軌平面上勻速滑動時,求:
(1)電路中理想電流表和與理想電壓表的示數(shù);
(2)拉動金屬棒的外力F的大。
(3)若此時撤去外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導軌上.求撤去外力到金屬棒停止運動的過程中,在電阻R上產生的電熱.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案