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如图1所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是水平放置的...

如图1所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是水平放置的平行长直导轨,其间距L=0.2m,R是接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒.从零时刻开始,对ab棒施加一个大小为F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其从静止开始沿导轨滑动,过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,图2是棒的速度--时间图象,其中AO是图象在O点的切线,AB是图象的渐近线.
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(1)除R以外,其余部分的电阻均不计,求R的阻值.
(2)当棒的位移为100m时,其速度已经达到了最大速度10m/s,求在此过程中电阻R上产生的热量.
(1)由图2的斜率求出t=0时刻棒的加速度,此时棒的速度为零,电路中感应电流为零,棒不受安培力,根据牛顿第二定律求得摩擦力.根据图象知道棒的最大速度为10m/s,此时棒做匀速运动,根据安培力的公式和平衡条件求R. (2)根据能量守恒定律求电阻R上产生的热量. 【解析】 (1)由图2的斜率得t=0时刻棒的加速度 a===2.5m/s2 设棒所受的滑动摩擦力大小为f. t=0时刻,棒不受安培力,根据牛顿第二定律得 F-f=ma 解得,f=0.2N 根据图象知道棒的最大速度为vm=10m/s,此时棒所受的安培力 F安= 根据平衡条件得:F=f+F安,则得   F=f+ 代入解得,R=0.4Ω (2)当棒的位移为100m时,根据能量守恒定律得:     FS=fS+Q+ 解得Q=20J 答: (1)R的阻值是0.4Ω. (2)当棒的位移为100m时,其速度已经达到了最大速度10m/s,在此过程中电阻R上产生的热量是20J.
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考点分析:
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探究某种笔的弹跳问题时,把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分,其中内芯和外壳质量分别为m和4m.笔的弹跳过程分为三个阶段:
①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(图a);
②由静止释放,外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时,与静止的内芯碰撞(图b);
③碰后,内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处(图c).
设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小;
(2)从外壳离开桌面到碰撞前瞬间,弹簧做的功;
(3)从外壳下端离开桌面到上升至h2处,笔损失的机械能.

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sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员到达C点的速度大小;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;
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交通法规规定,摩托车行驶的安全性较差,驾驶员骑摩托车上路必须佩戴头盔.若摩托车在水平路面行驶途中不慎发生事故,驾驶员以36km/h的速度正面撞上水泥电杆,碰撞时间为△t=0.05s,设碰撞后驾驶员变为静止,求:
(1)碰撞过程中驾驶员的平均加速度的大小.______
(2)若驾驶员的质量为 70kg,试估算碰撞时驾驶员所受的 平均 撞击力大小.______
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如图甲所示是某实验小组探究一种测量电容器电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而再求出待测电容器的电容C.此实验小组在一次实验时的情况如下:
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A.按如图甲所示的电路图接好电路;
B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是I=490μA,电压表的示数U=8.0V.
C.断开开关S,同时开始计时,每隔5s测读一次电流i的值,将测得数据填入表格,并标示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标),如图乙中小黑点所示.用光滑曲线把黑点连接起来就可画出i-t图线.
请回答下列问题:
①图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是   
②该电容器电容为    F(结果保留两位有效数字);
③若某同学实验时把电压表接在E、D两端,则电容的测量值比它的真实值    查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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