解:(1)由動能定理得 P t-mgh=-. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,質(zhì)量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=0.5T.不通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,g取10N/kg)

 

同學(xué)甲的解法如下:對銅棒受力分析如圖所示:

當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時,棒受力平衡,有:

FTcosθmg,FTsinθFBIl

I==A=7.5A

同學(xué)乙的解法如下:

F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2

重力做功:

WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動能定理得:WFWG=0

代入數(shù)據(jù)解得:I=A≈5.56A

請你對甲、乙兩同學(xué)的解法作出評價:若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答.

 

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如圖所示,質(zhì)量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=0.5T.不通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,g取10N/kg)
同學(xué)甲的解法如下:對銅棒受力分析如圖所示:

當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時,棒受力平衡,有:
FTcosθmg,FTsinθFBIl
I==A=7.5A
同學(xué)乙的解法如下:
F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動能定理得:WFWG=0
代入數(shù)據(jù)解得:I=A≈5.56A
請你對甲、乙兩同學(xué)的解法作出評價:若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答.

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如圖所示,質(zhì)量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=0.5T.不通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,g取10N/kg)

 

同學(xué)甲的解法如下:對銅棒受力分析如圖所示:

當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時,棒受力平衡,有:

FTcosθmg,FTsinθFBIl

I==A=7.5A

同學(xué)乙的解法如下:

F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2

重力做功:

WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動能定理得:WFWG=0

代入數(shù)據(jù)解得:I=A≈5.56A

請你對甲、乙兩同學(xué)的解法作出評價:若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答.

 

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(16分)如圖甲所示,有一質(zhì)量為、長為的鏈條,自然堆放在光滑水平桌面上,在一端施一豎直向上的恒力F,求在鏈條另一端離開桌面時鏈條的動能。

下面是一位同學(xué)給出的解答:

解:以鏈條為研究對象,由動能定理得:

,所以

(1)你認為該同學(xué)的上述解答是否正確?若不同意該同學(xué)的解答,請說出你的理由。(不要求計算結(jié)果)

(2)如果在桌面上安裝一個無摩擦的定滑輪,讓鏈條繞過滑輪,且開始時鏈條處于拉緊狀態(tài),如上圖乙所示。在一端施一豎直向上的恒力F,求在鏈條另一端離開桌面時,鏈條的動能。你認為上述解答是否正確?若不同意該同學(xué)的解答,請說出你的理由。

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(1)小物體A下落至N點時開始離開墻壁,說明這時小物體A與墻壁之間已無擠壓,彈力為零.
故有:qE=qvNB
∴vN=
E
B
=
4
2
=2m/s          
對小物體A從M點到N點的過程應(yīng)用動能定理,這一過程電場力和洛侖茲力均不做功,應(yīng)有:
mgh-Wf克=
1
2
m
v2N

∴Wf克=mgh-
1
2
m
v2N
=10-3×10×0.8-
1
2
×10-3×22=6×l0-3 (J)     
(2)小物體離開N點做曲線運動到達P點時,受力情況如圖所示,由于θ=45°,物體處于平衡狀態(tài),建立如圖的坐標系,可列出平衡方程.
qBvpcos45°-qE=0        (1)
qBvpsin45°-mg=0        (2)
由(1)得 vp=
E
Bcos45°
=2
2
m/s
由(2)得 q=
mg
Bvpsin45°
=2.5×l0-3 c                  
N→P過程,由動能定理得mg(H-h)-qES=
1
2
m
v2p
-
1
2
m
v21

代入計算得    S=0.6 m      
答:(1)A沿壁下滑時克服摩擦力做的功6×l0-3 J.
(2)P與M的水平距離s是0.6m.

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