(15分)如圖所示,位于水平面內(nèi)間距為L(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面,導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線相連,一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)體棒兩端放在導(dǎo)軌上,并與之密接。已知導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為r,導(dǎo)線和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)。從 t=0時(shí)刻起,導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下,從導(dǎo)軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),求

(1)t時(shí)刻導(dǎo)體棒中的電流I和此時(shí)回路的電功率P;
(2)t時(shí)間內(nèi)拉力做的功.

(1)   (2)WF =+ma2t2

解析試題分析:(1)導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)
在t時(shí)刻的速度v=at         1分
位移x=at2          1分
導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv         1分
由閉合電路歐姆定律知,導(dǎo)體棒中的電流I為
I=  其中R=2xr         1分
聯(lián)立上式有I=         2分
此時(shí)回路的電功率P=I2R      2分
得P=         1分
(2)對(duì)導(dǎo)體棒,在t時(shí)間內(nèi)運(yùn)用動(dòng)能定理
WF- W=mv2          2分
其中安培力做的功W= Pt=         2分
故t時(shí)間內(nèi)拉力做的功WF =+ma2t2         2分
考點(diǎn):本題考查運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系,歐姆定律,動(dòng)能定理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,質(zhì)量M="8" kg的小車(chē)放在水平光滑的平面上,在小車(chē)左端加一水平推力F="8" N,當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí),在小車(chē)前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m="2" kg的小物塊,物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,小車(chē)足夠長(zhǎng).求

(1)小物塊放上時(shí),小物塊及小車(chē)的加速度各為多大;
(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度;
(3)從小物塊放上小車(chē)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)t ="1.5" s小物塊通過(guò)的位移大小。(取g="l0" m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一個(gè)物體的初速度是2m/s,以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)物體在第3秒末的速度;
(2)物體在頭4秒內(nèi)的位移;
(3)物體在第5秒內(nèi)的位移。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,光滑水平面上有一木板,質(zhì)量M=1.0kg,長(zhǎng)度L=1.0m.在木板的最左端有一個(gè)小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量m=1.0kg.小鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30.開(kāi)始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻起對(duì)木板施加一個(gè)水平向左的拉力F,g取10m/s2.求:

⑴拉力F至少多大能將木板抽出;
⑵若F=8N將木板抽出,則抽出過(guò)程中摩擦力分別對(duì)木板和鐵塊做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

礦井里的升降機(jī)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)3 s,它的速度達(dá)到3 m/s;然后做勻速運(yùn)動(dòng),歷時(shí)6 s;再做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)3 s后停止。求升降機(jī)上升的高度,并畫(huà)出它的速度時(shí)間圖象。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,傾角為37º的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L(zhǎng)=7m,F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端,使它從靜止開(kāi)始沿傳送帶下滑,已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g="10m/s" 2。求:

(1) 木塊滑到底的過(guò)程中,摩擦力對(duì)木塊做的功;
(2) 木塊滑到底的過(guò)程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量。 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一客運(yùn)列車(chē)勻速行駛,其車(chē)輪在鐵軌間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性撞擊。坐在該客車(chē)中的某旅客測(cè)得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s。在相鄰的平行車(chē)道上有一列貨車(chē),當(dāng)該旅客經(jīng)過(guò)貨車(chē)車(chē)尾時(shí),貨車(chē)恰好從靜止開(kāi)始以恒定加速度沿客車(chē)行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。該旅客在此后的20.0s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車(chē)車(chē)廂被他連續(xù)超過(guò)。已知每根鐵軌的長(zhǎng)度為25.0m,每節(jié)貨車(chē)車(chē)廂的長(zhǎng)度為16.0m,貨車(chē)車(chē)廂間距忽略不計(jì)。求:
(1) 客車(chē)運(yùn)行速度的大。
(2) 貨車(chē)運(yùn)行加速度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平恒力F=20N,把質(zhì)量m=0.6kg的木塊壓在豎直墻上,木塊離地面的高度H=6m.木塊從靜止開(kāi)始向下作勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)2s到達(dá)地面.求:

(1)木塊下滑的加速度a的大。
(2)畫(huà)出木塊的受力示意圖(畫(huà)在圖右的木塊上);
(3)木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一列長(zhǎng)L=200m的列車(chē)以v0=72 km/h的正常速度勻速運(yùn)行,當(dāng)它從開(kāi)上長(zhǎng)L0=1000 m的某大橋到全部車(chē)廂通過(guò)大橋,列車(chē)必須以v=54 km/h的限制速度勻速運(yùn)行.已知列車(chē)在上橋前減速過(guò)程中的加速度大小與過(guò)橋后加速恢復(fù)正常速度過(guò)程中的加速度大小相等,均為a=0.5 m/s2, 且列車(chē)加速和減速過(guò)程均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。求列車(chē)因?yàn)檫^(guò)橋而延誤的時(shí)間t.

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