题目内容
【题目】如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角α=530,轨道上端接一只阻值为R=0.4Ω的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.5T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m=3g,有效电阻为r=1.0Ω的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:
(l)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
【答案】(1)0.84m/s(2)5.76×10-3J
【解析】试题分析:(1)释放后,沿斜面方向受到重力向下的分力和安培力,当达到最大速率vm时,加速度0,根据牛顿第二定律得
安 2分
根据法拉第电磁感应定律此时1分
根据闭合电路欧姆定律,1分
根据安培力公式1分
解得1分
(2) 根据能的转化和守恒定律,达到最大速度后,电路中产生的焦耳热就等于重力做的功,电路中每秒钟产生的热量为
2分
金属杆每秒钟产生的热量为=5.76×10-32分
练习册系列答案
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【题目】如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需(填字母代号)中的器材.
A.直流电源、天平及砝码 |
B.直流电源、毫米刻度尺 |
C.交流电源、天平及砝码 |
D.交流电源、毫米刻度尺 |
(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图象外,还可作 图象,其纵轴表示的是 ,横轴表示的是 .