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如图所示,一对平行光滑导轨水平放置,导轨间距为L,左端接有一阻值为R的电阻,有一...

如图所示,一对平行光滑导轨水平放置,导轨间距为L,左端接有一阻值为R的电阻,有一质量为m的金属棒平放在导轨上,金属棒电阻为r,与两导轨垂直,导轨的电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,现用一水平向右的拉力沿导轨方向拉动金属棒,使金属棒从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,经一段时间后撤去拉力。

(1)在图中标出撤去拉力时通过金属棒的感应电流方向。

(2)求拉力大小为F时,金属棒两端的电压。

(3)若撤去拉力后,棒的速度v随运动距离d的变化规律满足v=v0-cdc为已知的常数),撤去拉力后棒在磁场中运动距离d0时恰好停下,求拉力作用的时间,并请在图中画出导体棒从静止开始到停止全过程中的合外力F与位移s图像。

 

(1);(2);(3), 【解析】 (1)根据右手定则,可以判断金属杆上电流方向如图所示 (2)对金属棒,水平方向受力如图所示 由牛顿第二定律得 F-F安=ma 由安培力公式 金属棒两端电压,即电阻R两端电压 联立以上可得 (3)设拉力作用的时间为t,则当运动距离为d0时恰好停下,即d=d0时,速度 v=0 由棒的速度v随运动距离d的变化规律 v=v0-cd 可得 v0=cd0 由 v0=at 可得 以沿轨道向右为正方向,拉力作用在金属棒上时,由牛顿第二定律得 F合1=ma 金属棒的位移 拉力撤去后,由安培力、感应电动势及闭合电路欧姆定律公式 F合2= 当位移s=s1时 F合20 当F合2=0时 s2=s1+d0 合外力F合与位移s图像如图  
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考点分析:
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如图所示,光滑轨道ABCD中水平轨道ABCD的高度差为1.2m,水平段与斜坡段间有小段圆弧连接,P为轨道CD上的一点。甲、乙两小球在水平轨道AB上向右运动时,两小球的速度均为5m/s,相距10m,已知小球转过小圆弧时速度大小不变,且两小球在运动中始终未脱离轨道。(重力加速度g10m/s2)求

(1)乙小球在CD轨道上运动的速度大小。

(2)甲小球在BC轨道上运动的平均速度大小。

(3)两小球先后通过P点的时间差。

 

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DIS电流传感器测电源电动势和内电阻的实验中,提供的实验器材有:

A.待测电源(电动势E小于3V,内阻r1.5Ω);

B.DIS实验系统(电流传感器、数据采集器、计算机);

C.开关KD.导线若干;

E.定值电阻R0=2Ω

F.滑动变阻器R0~20Ω);

G.滑动变阻器R0~200Ω);

H.电阻箱R0~9999Ω)。

(1)完成本实验需要的器材有(填代号)ABCDE_______

(2)通过调节可变电阻,改变外电路电阻R,由电流传感器得到相应电流值I,以R为横坐标,I为纵坐标,由计算机拟合得到的I-R图像为下图中的____

(3)为了由图像求得Er,通过“变换坐标,化曲为直”,将图线变为直线,如图所示。图中纵坐标表示______。由图像可得电动势E=______V,内阻r=_______Ω

 

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如图,沿水平方向的匀强电场中,在某一水平面内建立xOy坐标系,已知OA:OC=3:4BOC中点。若将某一负电荷由A点移至B点电场力做功为10J,由C点移至A点电场力做功也为10J,则A点电势B点电势_______(选填“>”“<”或“=”),此电场方向与Ox夹角为______

 

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如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线OO重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动,则金属环B的面积有_________的趋势(选填“扩大”或“缩小”),丝线受到的拉力________。(选填“增大”“减小”或“不变”)

 

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如图所示,有一容器被水平力F压在竖直墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则容器受到的摩擦力_________,容器受到的合力______________。(选填“增大”“减小”或“不变”)

 

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