题目内容

【题目】如图所示,两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置,倾角,轨道足够长,轨道间距离,轨道下端连接的电阻,轨道其他部分电阻不计,匀强磁场垂直于轨道平面向上,磁感应强度,一质量为,电阻的导体棒ab在平行于轨道的恒定的拉力F作用下由静止开始向上运动,时速度达到最大,最大速度。这时撤去拉力F,导体棒继续运动到达最高点,全过程中流过电阻R的电荷量,取,求:

1)导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差

2)导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时的加速度大小;

3)向上运动的全过程中电阻R上产生的热量。

【答案】1;(2;(30.8J

【解析】

1)导体棒达到最大速度时

根据右手定则知导体棒中的感应电流由ab

解得

2)导体棒达到最大速度时有

解得

导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为

解得

3)全过程

根据能量守恒得

解得

练习册系列答案
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【题目】用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道上,轨道固定在水平桌面上,动滑轮上可挂钩码,滑轮质量、摩擦均不计。

1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是__________

2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度______

3)主要实验步骤如下:

测量木板(含遮光条)的质量,测量两遮光条间的距离,按图甲正确连接器材。

将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数及遮光条先后经过光电门所用的时间,则可以测出遮光条通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功;

加挂钩码,重复的操作,建立木板速度和细线拉力对木板做的功的相关图像,分析得出实验结论。

4)根据实验中可能遇到的困难,回答下列问题:

由静止释放木板的瞬间,弹簧测力计的示数会_______(填“变大”“变小”或“不变”);

如果将钩码的个数成倍增加,细线拉力对木板做的功_______(填“会”或“不会”)成倍增加;

利用图像法处理实验结果时,应该建立_______(填“”“”或“”)图像,如果得到的图像是线性变化的,则说明实验探究成功,此时图像的斜率的表达式为________(用已知物理量的符号表示)。

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