分析 (1)由E=BLv、I=ER、F=BIL、v=at,及牛頓第二定律得到F與時(shí)間t的關(guān)系式,再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究圖象(b)斜率和截距的意義,即可求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大小.
(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出2s末金屬棒ab的速率和位移,根據(jù)動(dòng)能定理求出兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱.
解答 解:(1)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,金屬棒ab的速率為:v=at
此時(shí),回路中的感應(yīng)電流為:I=ER=BLvR
對(duì)金屬棒ab,由牛頓第二定律得:F-BIL-m1g=m1a
由以上各式整理得:F=m1a+m1g+B2L2Rat
在圖線上取兩點(diǎn):t1=0,F(xiàn)1=11N;t2=2s,F(xiàn)2=14.6N,
代入上式得:a=1m/s2 B=1.2T
(2)在2s末金屬棒ab的速率為:vt=at=2m/s
所發(fā)生的位移為:s=12at2=2m
由動(dòng)能定律得:WF-m1gs-W安=12m1vt2
又Q=W安
聯(lián)立以上方程,解得:Q=WF-mgs-12mvt2=40-1×10×2-12×1×22=18J
答:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1.2T,ab棒加速度大小1m/s2;
(2)這一過(guò)程中ab金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱是18J.
點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出拉力與時(shí)間的關(guān)系式,綜合性較強(qiáng).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 小李故事中的兔子和烏龜是在不同一地點(diǎn)出發(fā)的 | |
B. | 小李故事中的兔子和烏龜是在同一地點(diǎn)出發(fā)的,但烏龜比兔子出發(fā)的要早 | |
C. | 兔子和烏龜在比賽途中相遇過(guò)1次 | |
D. | 烏龜和兔子同時(shí)通過(guò)預(yù)定位置xm到達(dá)終點(diǎn) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 36 m/s2 | B. | 0.01 m/s2 | C. | 0.05 m/s2 | D. | 180 m/s2 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并最早測(cè)出了引力常量 | |
B. | 亞里士多德用理想斜面實(shí)驗(yàn)推翻了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn) | |
C. | 力學(xué)的三個(gè)國(guó)際基本單位分別是:N、kg、S | |
D. | 慣性越大,說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | a1=a2,能相遇一次 | B. | a1>a2,能相遇兩次 | ||
C. | a1<a2,可能相遇一次 | D. | a1<a2,可能相遇兩次 |
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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:多選題
A. | 導(dǎo)線CD中的電流方向向左 | B. | AB導(dǎo)線CD中的電流方向向右 | ||
C. | II′=√1−a | D. | II′=√1+a |
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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:選擇題
A. | b所需向心力最小 | |
B. | b、c的周期相同,且小于a的周期 | |
C. | b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 | |
D. | 若b、c 均為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),c只要加速就可以與b對(duì)接 |
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