分析 (1)對導體棒受力分析,利用牛頓第二定律求解即可;
(2)靜止時對導體棒受力分析,通過二力平衡計算彈簧的長度的變化量,再有能量守恒求解;
(3)通過計算求得磁通量的變化,由q=△∅R+r計算電荷量;
解答 解:(1)初始時,彈簧被壓縮,彈力大小kx1=mgsinθ,即kx1=12mg
釋放物塊瞬間,安培力為零,對桿和物塊分析有:mg+kx1-mgsinθ=2ma
得:a=g2,
(2)由于電磁感應消耗能量,桿最終速度為零,安培力為零,細線拉力T=mg,彈簧處于伸長狀態(tài)
對導體桿有:彈力kx2+mgsinθ=T,得kx2=12mg,
得x1=x2=mg2K
彈簧彈性勢能不變,對物塊、導體桿、彈簧整個系統(tǒng),由能量守恒得
mg(x1+x2)=mg(x1+x2)sinθ+Q
解得:Q=12mg(x1+x2)=m2g22K
Q為整個電路產生的焦耳熱,電阻R上產生的焦耳熱QR=RR+rQ=Rm2g22K(R+r)
(3)流過電阻R上的電荷量為q=△∅R+r,
△Φ=Bl(x1+x2)=BLmg2K.
q=BLmgK(R+r)
答:(1)釋放物塊瞬間導體桿的加速度為g2.
(2)導體桿最終將停止運動,則在此過程中電阻R上產生的焦耳熱為Rm2g22K(R+r).
(3)導體桿停止運動前,流過電阻R的電荷量為BLmgK(R+r).
點評 本題是導體棒在導軌上滑動的類型,分析桿的運動狀態(tài),確定其受力情況是關鍵,特別是彈簧長度的變化是難點.對于熱量,往往根據能量守恒求解.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 指紋的嵴處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離近,電容小 | |
B. | 指紋的峪處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離遠,電容小 | |
C. | 在手指擠壓絕緣表面時,電容電極間的距離減小,金屬顆粒電極電量減小 | |
D. | 在手指擠壓絕緣表面時,電容電極間的距離減小,金屬顆粒電極電量增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 0 | B. | 12mv20 | ||
C. | 12mv20+m3g22q2B2 | D. | 12mv20-m3g22q2B2 |
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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. | 兩顆衛(wèi)星的角速度相同 | |
B. | 兩顆衛(wèi)星的線速度滿足v1>v2 | |
C. | 兩顆衛(wèi)星之間的懸繩一定受到拉力的作用 | |
D. | 假設在B衛(wèi)星軌道上還有一顆衛(wèi)星C(圖中沒有畫出),它們在同一平面內同向運動,運動一段時間后B、C可能相碰 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 米、千克、牛頓等都是國際單位制中的基本單位 | |
B. | 放在斜面上的物體,其重力沿垂直斜面的分力就是物體對斜面的壓力 | |
C. | 功雖然有正、負,但它是一個標量 | |
D. | 做勻速直線運動的物體,機械能一定守恒 |
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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. | 1:√2 | B. | 1:2 | C. | 1:3 | D. | 1:6 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | F1增大,F(xiàn)2減小 | B. | F1減小,F(xiàn)2增大 | C. | F1和F2都減小 | D. | F1和F2都增大 |
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