時(shí) 間t(s) | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 |
下滑距離h(m) | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.20 | 1.70 | 2.20 | 2.70 |
分析 (1)從金屬棒下滑的距離與時(shí)間的關(guān)系中找到棒的運(yùn)動(dòng)情況和速度.根據(jù)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)重力與安培力平衡,由電磁感應(yīng)規(guī)律推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系,由平衡條件求解金屬棒的質(zhì)量m.
(2)棒在下滑過(guò)程中,有重力和安培力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求得安培力做功,再去求得產(chǎn)生的熱量.
解答 解:(1)從表格中數(shù)據(jù)可知,0.3s后棒作勻速運(yùn)動(dòng),
速度:v=△h△t=1.20−0.700.10=5m/s,
金屬棒受到的安培力:F=BIL=B2L2vR+r,
由平衡條件得:mg=B2L2vR+r,
代入數(shù)據(jù)解得:m=0.04kg;
(2)棒在下滑過(guò)程中,有重力和安培力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:
mgs+W安=12mv2-0,
克服安培力做的功等于回路的焦耳熱:W安=-Q
R上產(chǎn)生的熱量:QR=RR+rQ,
代入數(shù)據(jù)解得:QR=0.348J;
答:(1)金屬棒的質(zhì)量m為0.04kg;
(2)在前0.7s的時(shí)間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量QR為0.348J.
點(diǎn)評(píng) 電磁感應(yīng)中導(dǎo)體切割引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在考試中涉及較多,應(yīng)明確受力分析、功能關(guān)系等的靈活應(yīng)用,注意表格中物理量數(shù)據(jù)的處理分析.
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A. | 地球的質(zhì)量和飛船的質(zhì)量 | B. | 地球的平均密度 | ||
C. | 飛船線速度的大小 | D. | 飛船所需的向心力 |
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A. | N有順時(shí)針方向的電流,且有收縮的趨勢(shì) | |
B. | N有順時(shí)針方向的電流,且有擴(kuò)張的趨勢(shì) | |
C. | N有逆時(shí)針方向的電流,且有收縮的趨勢(shì) | |
D. | N有逆時(shí)針方向的電流,且有擴(kuò)張的趨勢(shì) |
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A. | 甲和乙 | B. | 甲、乙、丙 | C. | 乙和丙 | D. | 甲和丙 |
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