分析 (1)根據(jù)E=BLv、I=ER+r、U=IR得到電阻R兩端的電壓U與速度v的關(guān)系式,由圖象看出,U與t成正比,可得到v與t的關(guān)系,即能證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動.由v-t的表達(dá)式求出加速度.
(2)由加速度求出2s末金屬桿的速度,求出感應(yīng)電流,由F=BIL求出安培力,根據(jù)牛頓第二定律求解外力的大小,由P=Fv求出外力的功率.
解答 解:(1)設(shè)路端電壓為U,金屬桿的運(yùn)動速度為v,則感應(yīng)電動勢E=BLv
通過電阻R的電流:I=ER+r
電阻R兩端的電壓:U=IR=BLRvR+r
由圖乙可得:U=kt,k=0.10V/s
解得:v=k(R+r)BLRt
加速度為 a=k(R+r)BLR=1.0m/s2
(2)在2s末,速度v2=at=2.0m/s,電動勢E=BLv2
通過金屬桿的電流 I=ER+r
金屬桿受安培力 F安=BIL=B2L2v2R+r
解得:F安=7.5×10-2N
設(shè)2s末外力大小為F2,由牛頓第二定律:F2-F安=ma
解得:F2=0.175N
故2s末時F的瞬時功率 P=F2v2=0.35W
答:(1)金屬桿的加速度的大小為1m/s2;
(2)第2s末外力F的瞬時功率為0.35W;
點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)U與t的關(guān)系,推導(dǎo)出v與t的關(guān)系,掌握導(dǎo)體切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小,以及掌握能量守恒定律.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
電阻 R/Ω | 60.5 | 35.2 | 20.0 | 13.7 | 9.9 | 5.8 | 4.3 | 3.5 | 2.9 | 2.5 |
電壓 U/V | 2.58 | 2.43 | 2.22 | 2.00 | 1.78 | 1.40 | 1.18 | 1.05 | 0.93 | 0.85 |
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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:多選題
A. | 火箭尾部向外噴氣,噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個作用力,從而使火箭獲得向上的推力 | |
B. | 火箭的推力是由噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力,空氣的反作用力作用于火箭而產(chǎn)生的 | |
C. | 火箭飛出大氣層后,由于沒有了空氣,火箭雖向后噴氣但不會產(chǎn)生推力 | |
D. | “嫦娥一號”進(jìn)入月軌道后和月球間存在一對作用力和反作用力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 通過電阻R的電流方向為P→R→M | |
B. | ab兩點(diǎn)間的電壓為BLv | |
C. | a端電勢比b端低 | |
D. | 外力F做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱 |
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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:多選題
建立物理模型運(yùn)動規(guī)律 | 勻加速直線 | 勻速直線 | 勻減速直線 |
時間段(s) | 0~2.5 | 2.5~11.5 | 11.5~14.0 |
平均加速度(m/s2) | 0.40 | 0 | 0.40 |
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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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:多選題
A. | 運(yùn)行的時間相等 | |
B. | 落地時的機(jī)械能不同 | |
C. | 重力勢能的變化不同 | |
D. | 在空中任意時刻三個物體的機(jī)械能相同 |
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