题目内容
【题目】如图,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角的固定斜面上,导轨上、下端分别接有阻值和的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度 质量为,电阻的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。当金属棒ab下滑高度时,速度恰好达到最大值。求:
(1)金属棒ab达到的最大速度;
(2)金属棒ab在以上运动过程中,导轨上电阻R1与中产生的热量之和(计算结果保留两位有效数字)
(3)该过程通过电阻的电量;
【答案】(1);(2)1.3J;(3)
【解析】
(1)切割产生的感应电动势为
E=BLv
外电路的总电阻为
根据闭合电路的欧姆定律得
安培力为
FA=BIL
当加速度a为零时,速度达到最大,有
联立解得
vm=5m/s
(2)金属棒下滑过程中根据能量守恒定律可得
代入数据解得
Q总=1.75J
导轨上电阻R1与R2中产生的热量之和
解得
Q=1.3J
(3)根据电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
感应电荷量为
联立解得
代入数据解得
q=0.6C
通过电阻R1的电荷量
【题目】某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图1所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为.
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表要求保留3位有效数字
数值 | ______ | _____ | ______ | ______ | ______ |
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______.
(3)根据第(2)问中画出的图线,求出小车运动的加速度为______保留2位有效数字