分析 (1)根據(jù)歐姆定律和感應(yīng)電動(dòng)勢公式得到U與v的關(guān)系,由圖讀出U與t的關(guān)系,來分析v與t的關(guān)系,從而判斷金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況.
(2)由圖讀出第2s的速度v.根據(jù)電壓與時(shí)間的關(guān)系求出加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出F,再求解外力F的功率.
解答 解:(1)電壓表示數(shù)為 U=IR=$\frac{BLv}{R+r}$R=$\frac{BLR}{R+r}$v
由圖象可知,U與t成正比,由上式知v與t成正比,則桿做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
(2)因v=at,所以U=$\frac{BLR}{R+r}$at=kt
由圖得圖象的斜率 k=0.4 V/s,即$\frac{BLR}{R+r}$a=0.4
得金屬桿的加速度為 a=5m/s2
兩秒末速度 v=at=10m/s
根據(jù)牛頓第二定律得:F-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$=ma
得F=0.7N
則外力F的功率 P=Fv=7W
答:
(1)金屬桿做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
(2)第2s末外力F的功率為7W.
點(diǎn)評 本題考查電磁感應(yīng)、電路知識(shí)和牛頓定律綜合應(yīng)用的能力,關(guān)鍵是列出電壓U與時(shí)間t的關(guān)系式,根據(jù)圖象的斜率求出加速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒 | B. | A、B、C系統(tǒng)不動(dòng)量守恒 | ||
C. | 小車向左運(yùn)動(dòng) | D. | 小車向右運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 0~T時(shí)間內(nèi),線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向 | |
B. | 0~T時(shí)間內(nèi),線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針方向后逆時(shí)針方向 | |
C. | 0~T時(shí)間內(nèi),線框受安培力的合力向左 | |
D. | 0~$\frac{T}{2}$時(shí)間內(nèi),線框受安培力的合力向左,$\frac{T}{2}$~T時(shí)間內(nèi),線框受安培力的合力向右 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | b所需向心力最小 | |
B. | b、c周期相等,且大于a的周期 | |
C. | b、c向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度大小 | |
D. | b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度大小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | a、b、c三點(diǎn)處電勢高低關(guān)系是φa=φc>φb | |
B. | 質(zhì)點(diǎn)由a到c,電勢能先增加后減小,在b點(diǎn)動(dòng)能最小 | |
C. | 質(zhì)點(diǎn)在a、b、c三點(diǎn)處的加速度大小之比為1:2:1 | |
D. | 若將d處的點(diǎn)電荷改為+Q,該帶電質(zhì)點(diǎn)的軌跡仍可能為曲線abc |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 平拋運(yùn)動(dòng)的速度在時(shí)刻變化 | B. | 平拋運(yùn)動(dòng)的加速度在時(shí)刻變化 | ||
C. | 平拋運(yùn)動(dòng)的速度可能豎直向下 | D. | 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) |
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