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如图a所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1...

如图a所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω.有一导体静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之作匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图b所示.
(1)在图b中画出安培力F大小与时间t的关系图线;
(2)求出杆的质量m和加速度a.

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(1)由于拉杆做的是匀加速运动,对拉杆受力分析,拉杆受到安培力和拉力的作用,杆的速度越来越大,受到的安培力也逐渐变大,所以拉力的大小也要逐渐的增加; (2)根据杆的受力,由牛顿第二定律可以求得杆的质量的大小和加速度的大小. 【解析】 (1)对杆应用牛顿定律, 得F-F安=ma 安培力的大小 F安=BIL 感应电流的大小 杆的速度的大小 υ=at 由以上各式得: 所以安培力F安大小与时间t的关系图线如图所示. (2)分别把t1=0、F1=2N及t1=10s、F1=3N代入上式解得 杆的质量为 m=0.2kg, 杆的加速度为 a=10m/s2.
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考点分析:
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(1)物体以最大加速度运动的时间不能超过多少?
(2)物体上升过程中所能达到的最大速度是多少?
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p1=(p+h1)cmHg,V1=L1S,T1=300K
p2=(p+h2)cmHg,V1=L2S,T2=270K
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解得:p=47.25cmHg
经核算结果无误.该同学的解题过程是否有误?若有请指出错误之处,并求出正确结果.

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(1)小球绕P运动到最高点时的最小速度
(2)为使小球能绕P做圆周运动,从图示位置由静止释放时距最低点A的最小高度H是多少?

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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