题目内容
【题目】如图,水平放置金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为L,磁场的磁感强度大小为B,方向与导轨平面夹角为α ,金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直,且与导轨的动摩擦因数为μ。电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计。则当电键闭合的瞬间,棒ab的加速度为多大?
【答案】
【解析】
由题意知,电键闭合时,导体棒中通过的电流方向是从a到b,根据左手定则知,导体棒受到的安培力方向如图所示
因为导体棒受四个力作用下在水平方向运动,故导体棒在竖直方向所受合力为0,由题意得:
F=BIL
由平衡条件得:
FN=mg+BILcosα
根据牛顿第二定律
BILsinα-μFN=ma
在电路中,根据闭合电路欧姆定律
知,导体棒产生的加速度
【题目】某同学用如题图甲所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t由计时器测出,取作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk,就能验证机械能是否守恒.
(1)用ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到________之间的竖直距离.
A.钢球在A点时的顶端
B.钢球在A点时的球心
C.钢球在A点时的底端
(2)用计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图乙所示,其读数为________cm.某次测量中,计时器的示数为0.010 0 s,则钢球的速度为v=________ m/s.
(3)下表为该同学的实验结果:
ΔEp(×10-2 J) | 4.892 | 9.786 | 14.69 | 19.59 | 29.38 |
ΔEk(×10-2 J) | 5.04 | 10.1 | 15.1 | 20.0 | 29.8 |
他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由._________