如圖*所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置,導軌間距為L=1m,導軌底端接有阻值為0....
問題詳情:
如圖*所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置,導軌間距為L=1 m,導軌底端接有阻值為0.5 Ω的電阻R,導軌的電阻忽略不計.整個裝置處於勻強磁場中,磁場方向垂直於導軌平面斜向上,磁感應強度B=1 T.現有一質量為m=0.2 kg、電阻為0.5 Ω的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質量為M=0.5 kg的物體相連,細繩與導軌平面平行.將金屬棒與M由靜止釋放,棒沿導軌運動了2 m後開始做勻速運動.運動過程中,棒與導軌始終保持垂直接觸.(取重力加速度g=10 m/s2)求:
(1)金屬棒勻速運動時的速度;
(2)棒從釋放到開始勻速運動的過程中,電阻R上產生的焦耳熱;
(3)若保持某一大小的磁感應強度B1不變,取不同質量M的物塊拉動金屬棒,測出金屬棒相應的做勻速運動的v值,得到實驗圖象如圖乙所示,請根據圖中的資料計算出此時的B1;
(4)改變磁感應強度的大小為B2,B2=2B1,其他條件不變,請在座標圖上畫出相應的v-M圖線,並請說明圖線與M軸的交點的物理意義.
【回答】
(1)金屬棒受力平衡,所以
Mg=mgsinθ+①
所求速度為:v==4 m/s②
(2)對於系統,由能量守恆有:
Mgs=mgssinθ+2Q+(M+m)v2③
所求熱量為:Q=(Mgs-mgssinθ)/2-(M+m)v2/4=1.2 J④
(3)由上(2)式變換成速度與質量的函式關係為:
v==M-⑤
再由圖象可得:=,B1=0.54 T
(4)由上⑤式的函式關係可知,當B2=2B1時,圖線的斜率減小為原來的1/4.(畫出圖線)
與M軸的交點不變,與M軸的交點為M=msinθ.
*:(1)4 m/s (2)1.2 J
(3)M- 0.54 T (4)見解析
知識點:專題八 電磁感應
題型:綜合題
-
已知鐵的一種氧化物,其中含氧元素的質量分數為30%,則這種鐵的氧化物的化學式為 ( ) A.FeO ...
問題詳情:已知鐵的一種氧化物,其中含氧元素的質量分數為30%,則這種鐵的氧化物的化學式為()A.FeO B.Fe2O3C.Fe3O4 D.無法判斷【回答】B知識點:金屬的化學*質題型:選擇題...
-
如圖中,A、B、C、D、E是單質,G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物,已知:①反應C+G ...
問題詳情:如圖中,A、B、C、D、E是單質,G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物,已知:①反應C+G B+H能放出大量的熱,G是紅綜*固體粉末;②I是一種常見的溫室氣體,它和E可以發生反應:2E+I2F+D,F中的E元素的質量分數為60%.回答問題: ⑴①中反應的化學方程式為 ...
-
某有機物結構簡式為,下列關於該有機物的說法中不正確的是( )A.遇FeCl3溶液顯紫*B.與足量的*氧化*溶...
問題詳情:某有機物結構簡式為,下列關於該有機物的說法中不正確的是()A.遇FeCl3溶液顯紫*B.與足量的*氧化*溶液在一定條件下反應,最多消耗NaOH3molC.能發生縮聚反應和加聚反應D.1mol該有機物與溴發生加成反應,最多消耗1molBr2【回答】解析A項,有機物分子中存在*羥基,所以...
-
Chinahasbeenpushingthereformofpublichospitals_______al...
問題詳情: Chinahasbeenpushingthereformofpublichospitals_______allitscitizens.A.inchargeof B.forthepurposeof C.inhonorof ...
相關文章
- 如圖1所示,兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ平行放置,導軌平面與水平面的夾角為θ,導軌的下端接有電阻。當導軌...
- 如圖*所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L1=1m,導軌平面與水平面成θ=30角,上端連線阻...
- 如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ平行放置,導軌平面與水平面的夾角為θ,導軌的下端接有電阻.當導軌所...
- 如圖所示,在勻強磁場中傾斜放置電阻不計的兩根平行光滑金屬導軌,金屬導軌與水平面成θ=37°角,平行導軌間距L=...
- 如圖*所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L1=2m,導軌平面與水平面成θ=30°角,上端連線阻...
- 如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ平行放置,導軌平面與水平面的夾角為θ,導軌的下端接有電阻。當導軌所...
- 如圖所示,足夠長光滑導軌傾斜放置,導軌平面與水平面夾角θ=37°,導軌間距L=0.4m,其下端連線一個定值電阻...
- 如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面夾角θ=30°,導軌電阻不計。磁感應強...
- 如圖*所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置,導軌間距為L,導軌的電阻忽略不計.整個裝置...
- 如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為1m,導軌平面與水平面夾角θ=30°,導軌上端跨接一定值電...