(1)當(dāng)作用在cd上的拉力F的功率為多少時.才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距0.5m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為1 kg和2kg,每根金屬棒的電阻均為1,其它電阻不計(jì),ab、cd與滑軌間的動摩擦因數(shù)=0.5,問:   

(1)當(dāng)作用在cd上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   

(2)若令棒cd突然停止運(yùn)動后,ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中(ab與cd的距離足夠大,使得ab與cd不會相碰),通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中兩根金屬棒共消耗的電能是多少?   

查看答案和解析>>

如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距0.5m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為1 kg和2kg,每根金屬棒的電阻均為1,其它電阻不計(jì),ab、cd與滑軌間的動摩擦因數(shù)=0.5,問:   
(1)當(dāng)作用在cd上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   
(2)若令棒cd突然停止運(yùn)動后,ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中(ab與cd的距離足夠大,使得ab與cd不會相碰),通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中兩根金屬棒共消耗的電能是多少?   

查看答案和解析>>

如圖所示,在相距L=0.5 m的兩條水平放置的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌,不計(jì)電阻,廣闊的勻強(qiáng)磁場垂直向上穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T,垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd,電阻r均為1 Ω,質(zhì)量m都是0.1 kg,兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好.從0時刻起,用一水平向右的拉力F的以恒定功率P=2 W作用在ab棒上,使ab棒從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過一段時間后,回路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).求:

(1)若將cd固定不動,達(dá)到穩(wěn)定時回路abcd中的電流方向如何?此時ab棒穩(wěn)定速度為多大?

(2)當(dāng)t=2.2 s時ab棒已達(dá)到穩(wěn)定速度,求此過程中cd棒產(chǎn)生的熱量Q?

(3)若讓cd棒也能在軌道上自由滑動,并將拉力改成恒力F0,發(fā)現(xiàn)t0時刻后回路剛好達(dá)到穩(wěn)定,請?jiān)谙聢D中定性畫出ab、cd兩棒的速度-時間圖象.

查看答案和解析>>

如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距1.0m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為1kg,電阻均為1(其它電阻不計(jì)),與滑軌間的動摩擦因數(shù)均=0.5,先固定cd棒,問:
(1)當(dāng)向左作用在ab上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   
(2)若撤去外力,則在ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中,設(shè)通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中ab棒消耗的電能是多少?
(3)若本題中棒cd也不固定,設(shè)其它情形和已知數(shù)據(jù)均不改變,則請判斷(1)中拉力的功率是變大還是變小?

查看答案和解析>>

如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距1.0m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為1kg,電阻均為1(其它電阻不計(jì)),與滑軌間的動摩擦因數(shù)均=0.5,先固定cd棒,問:

(1)當(dāng)向左作用在ab上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   

(2)若撤去外力,則在ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中,設(shè)通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中ab棒消耗的電能是多少?

(3)若本題中棒cd也不固定,設(shè)其它情形和已知數(shù)據(jù)均不改變,則請判斷(1)中拉力的功率是變大還是變?

 

查看答案和解析>>

  • 20080602

    22.(18分) (1)ABD; (2)① 甲,  ②150Ω  ③E= .

           評分標(biāo)準(zhǔn):本題共18分.(1)問6分,選對但不全,每選一個給2分,有選錯或不選得0分;(2)問共12分,①4分,②4分,③4分.

    23.(15分)解:(1)(0~2)s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)加速度為a1,則有:

                  -(F+f )= m a1  

           (2~4)s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)加速度為a2,則有:a2=1m/s2                                   

           F―f = m a2                               又f=μmg 

           所以解得,μ=0.2              (8分)

    (2)由F―f = m a

           F= m a2 +f= m a2+μmg =150N    (7分)

    24.13、(20分)(1)ab棒做勻速直線運(yùn)動,說明它受到的安培力與滑動摩擦力是一對平衡力,故有 =     所以:4分)

       即:3分)

    3分)

    當(dāng)ab棒勻速運(yùn)動時,說明它所受到的安培力不變,也就是回路的感應(yīng)電動勢不變,此時cd棒也在做勻速運(yùn)動,它受到的外力等于它受到的安培力和滑動摩擦力之和,由于ab棒和cd棒中的電流相同,長度相同,在同一磁場中,它們受到的安培力大小相等,方向相反,

      所以:

       作用在cd的拉力F的功率為P,2分)

      (2)當(dāng)cd棒突然停止運(yùn)動,而ab棒做切割磁感線的運(yùn)動,所產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中受到安培力(方向與剛才相反)和滑動摩擦力的共同作用使ab棒做減速運(yùn)動,直到停止,此過程是一個加速度減小的減速運(yùn)動,令△Sab棒運(yùn)動時掃過的面積,是與此面積相對應(yīng)ab棒滑動的距離.

    則:  

    所以: 4分)

    此過程中克服摩擦力的功為 :

    由能量守恒可知兩金屬棒上消耗的電能:

     4分)

     

    25.(20分)解析:(1)點(diǎn)電荷 a 以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場恰好不脫離水平面。此時水平面對點(diǎn)電荷 a沒有支持力,點(diǎn)電荷 a所受的重力和洛倫茲力相等。有:mg=qvB

           B=mg/qv                                     (5分)

       (2)點(diǎn)電荷 a 以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場恰好不脫離水平面, 以速度v沿水平面做勻速直線運(yùn)動,進(jìn)入勻強(qiáng)電場,也恰好不脫離水平面,此時水平面對點(diǎn)電 荷 a沒有支持力,點(diǎn)電荷 a所受的重力和電場力相等。有:mg=qE

           E=mg/q                                       (5分)

       (3)點(diǎn)電荷a進(jìn)入勻強(qiáng)電場后與小球b正碰并粘在一起,帶正電電量為 q ,設(shè)共同速度為v1 ,由動量守恒定律得:

            

           點(diǎn)電荷 a和小球一起恰好能繞懸掛點(diǎn)O在勻強(qiáng)電場中做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動。它們通過最高點(diǎn)時,細(xì)線不受拉力作用。點(diǎn)電荷 a和小球受重力和電場力,設(shè)此時它們的速度為v2 ,由向心力公式得

                                       (3分)

           小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,由動能定理得

    文本框:        


    同步練習(xí)冊答案