如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4Ω．导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．
（1）求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式；
（2）求第2s末外力F的大小；
（3）如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1.2J，求整个回路中产生的焦耳热是多少．
考点分析：
相关试题推荐
如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，桌距水平地面的高度也为R．在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态．同时释放两个小球，小球a、b与弹簧在水平桌面上分离后，a球从B点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点A，b球则从桌面C点滑出后落到水平地面上，落地点距桌子右侧的水平距离为
．已知小球a质量为m，重力加速度为g．
求：（1）释放后a球离开弹簧时的速度大小；
（2）释放后b球离开弹簧时的速度大小；
（3）释放小球前弹簧具有的弹性势能．
查看答案
在某旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．如图所示，设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=37
的斜面，山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接．一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为µ=0.25．他从A处由静止开始匀加速下滑，通过B点滑入水平缓冲段，再滑行一段距离后安全停下来． 不计空气阻力，取g=10m/s
2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）此游客滑到山坡底端时的速度大小；
（2）此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功；
（3）此游客进入BC段后水平滑行的距离．
查看答案
（1）某同学用多用电表测一电阻的阻值．该同学使用的是多用电表的“×10”欧姆挡，多用电表指针指到如图所示位置，则测得该电阻的阻值为
Ω．
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其它提供如下器材：
电压表V
1（量程6V，内阻20kΩ）
电流表A
1（量程3A，内阻0.2Ω）
电流表A
2（量程0.6A，内阻1Ω）
滑动变阻器R
1（0～1000Ω 0.5A）
滑动变阻器R
2（0～10Ω 2A）
学生电源E（6～8V）
电键S、导线若干
①实验中要求在电压表0～6V范围内读取并记录多组不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出小灯泡伏安特性曲线，则在上述器材中，电流表应选用
，变阻器应选用
．
②在虚线方框中画出此实验的电路图．
（3）某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质量，得到了如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已打出了纸带，如图所示，图中各点为选出的计数点（两相邻计数点间还有4个打点未标出）
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 小车质量（g） | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 1000 |
| 小车加速度（m/s2） | 2.00 | 1.33 | 0.97～1.01 | 0.79 | 0.67 | 0.40 |
| 小车质量倒数（kg-1） | 5.00 | 3.33 | 2.50 | 2.00 | 1.67 | 1.00 |
①请利用下图的坐标纸建立合适的坐标系，将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上，并将描绘的坐标点连成图线．
②分析图线得出的结论是：
．
查看答案
如图所示，在x＞0、y＞0空间存在一恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B．现把α粒子（
的原子核）和质子（
）在x轴上的P点以相同速度垂直于x轴射入此磁场，两粒子在磁场中运动轨迹如图中虚线所示，其中一个粒子由坐标原点垂直于x轴射出磁场，另一个粒子在y轴上的Q点垂直于y轴射出磁场．以下关于上述过程的说法正确的是（ ）
A．从O点射出磁场的是α粒子，从Q点射出磁场的是质子
B．α粒子与质子在磁场中作圆周运动的半径之比为1：2
C．α粒子与质子在磁场中运动轨迹的长度不相等
D．α粒子与质子在磁场中运动时间相等
查看答案
如图所示．一理想变压器的原线圈匝数为n
1=1000匝，副线圈匝数为，n
2=200匝，电阻R=8.8Ω．原线圈接入一电压u=220
（v）的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（ ）
A．副线圈交受电流的频率是100Hz
B．t=ls的时刻，电压表V的示数为0
C．变压器的输入电功率为220W
D．电流表A的示数为10A
查看答案
