如图*,在水平桌面上固定着两根相距L=20cm、相互平行的无电阻轨道P、Q,轨道一端固定一根电阻r=0.02Ω...
问题详情:
如图*,在水平桌面上固定着两根相距L=20cm、相互平行的无电阻轨道P、Q,轨道一端固定一根电阻r=0.02Ω的导体棒a,轨道上横置一根质量m=40g、电阻可忽略不计的金属棒b,两棒相距也为L=20cm.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.开始时,磁感应强度B0=0.10T.设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2.
(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给b棒施加一个水平向右的拉力,使它由静止开始做匀加速直线运动.此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示.求b棒做匀加速运动的加速度及b棒与导轨间的滑动摩擦力;
(2)若从t=0开始,磁感应强度B随时间t按图*中图象所示的规律变化,求在金属棒b开始运动前,这个装置释放的热量是多少?
【回答】
解:(1)由图象可得到拉力F与t的大小随时间变化
的函数表达式为
F=F0+
当b棒匀加速运动时,根据牛顿第二定律有:
F﹣f﹣F安=ma
F安=B0IL
I=
v=at
∴F安=
联立可解得F=f+ma+
代入数据可解得a=5m/s2 f=0.2N
(2)当磁感应强度均匀增大时,闭合电中和有恒定的感应电流I,以b棒为研究对象,它受到的安培力逐渐增大,静摩擦力也随之增大,当磁感应度增大到b所受安掊力F与最大静摩擦力f相等时开始滑动.
感应电动势:E=
I=
棒b将要运动时,有f=BtIL
∴Bt=
根据Bt=B0+t=0.1+0.5t,
得:t=1.8s
回路中产生焦耳热为:Q=I2•Rt=12×0.02×1.8=0.036J
答:(1)匀加速运动的加速度是5m/s2,b棒与导轨间的滑动摩擦力是0.2N.
(2)在金属棒b开始运动前,这个装置释放的热量是0.036J
知识点:专题八 电磁感应
题型:计算题
-
(1)观察下图,请将下列国家的英文字母代号填入答题卡图中对应的方框内。早期殖*家:A.葡萄牙 B.英国(2)...
问题详情:(1)观察下图,请将下列国家的英文字母代号填入答题卡图中对应的方框内。早期殖*家:A.葡萄牙 B.英国(2)仔细观察该图,据图指出奴隶贸易的主要集运地的分布特点。【回答】 (1)上框B,下框A。(2)主要分布在非洲西海岸和东海岸。知识点:血腥的资本积累题型:综合题...
-
______clevertheboyis! A.How ...
问题详情:______clevertheboyis! A.How B.What C.Whata【回答】A知识点:感叹句题型:选择题...
-
如图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物,已知:①反应C+G ...
问题详情:如图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物,已知:①反应C+G B+H能放出大量的热,G是红综*固体粉末;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I2F+D,F中的E元素的质量分数为60%.回答问题: ⑴①中反应的化学方程式为 ...
-
OnlyMotherLoveistruelove.Itgiveseverybodyeverythingallh...
问题详情:OnlyMotherLoveistruelove.Itgiveseverybodyeverythingallh 1 life.Whenyouarestillababy,mothertakesgoodcareofyouasmuchasp 2 .Inyourw 3 hoursshealwaysholdsyouinherarms.Whenyouareill,shestopsherworkrigh...
相关文章
- 如图所示,间距为L两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端接有阻值为R的电阻,一根长...
- 如图*所示,两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置,一端与阻值R=2.0Ω的电阻...
- 如图所示,相距L=0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连,导轨处于...
- 如图*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=0.30m.导轨电阻忽略不计...
- 如图*所示,两根间距=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置,一端与阻值R=2.0Ω的电阻相...
- 如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为L,导轨左端连接一个电阻。一根质量为m、电阻为r的金属杆a...
- 如图*所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电...
- 如图,两根电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=0.5m水平放置,一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连。导轨x>0一侧...
- 水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1...
- (2020·云南师大附中模拟)如图所示,固定于光滑水平面上的两根平行金属导轨MN、PQ左端接有电阻R,一质量为...