【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導軌,它們之間連接一個阻值的電阻;導軌間距為L=1m;質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=2Ω,長約1m的均勻金屬桿水平放置在導軌上,它與導軌的滑動摩擦因數(shù),導軌平面的傾角為在垂直導軌平面方向有勻強磁場,磁感應強度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量,:

(1)AB下滑速度為2m/s時加速度的大小

(2)AB下滑的最大速度

(3)從靜止開始到AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量

【答案】(1)1.5m/s2 (2)8m/s (3)0.64J

【解析】(1)AB桿為研究對象其受力如圖示建立如圖所示坐標系

AB下滑速度為2m/s

代入已知數(shù)據(jù)得:

(2)當加速度等零時,導體棒的速度達到了最大,此時由

結(jié)合公式可以求得:

(3)金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量,設(shè)導體棒運動的位移為s,

解得s=20m

根據(jù)功能關(guān)系可得:

則電阻R上的熱量為

代入數(shù)據(jù)解得:

本題答案是:(1)1.5m/s2 (2)8m/s (3)0.64J

練習冊系列答案
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A. 線圈中的感應電流方向為順時針方向

B. 電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大

C. 線圈電阻消耗的功率為W

D. 前4s內(nèi)通過R的電荷量為0.08C

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B. 戰(zhàn)士在ABC段的平均速度為1.5 m/s

C. AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映戰(zhàn)士處于A點時的瞬時速度

D. 戰(zhàn)士在B點的速度等于ABC段的平均速度

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C.

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