时 间t(s) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
下滑距离s(m) | 0 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 1.4 | 2.1 | 2.8 | 3.5 |
(1)0.7s内的位移-时间图象如图. (2)由图,金属棒在0.7s末的速度为 v=
由题,金属棒ab下滑高度h=3.5m,设电路中产生的总热量为Q. 由能量守恒定律得 mgh=
又QR=I2Rt,Q=I2(R+r)t,得到 QR=
(3)重力对金属棒做功的最大功率P=mgv=0.7W 答:(1)0.7s内的位移-时间图象如图. (2)金属棒ab在开始运动的0.7s内电阻R上产生的热量为0.06J. (3)重力对金属棒做功的最大功率P=mgv=0.7W. | ||||||||
如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在X≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进人磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力 F的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2,方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求: (1)电流为零时金属杆所处的位置 (2)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系. | ||||||||
如图所示,光滑平行导轨宽为L,导轨平面与水平方向有夹角θ,导轨的一端接有电阻R.导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线(质量不计),导线连着轻质细绳,细绳的另一端与质量为m的重物相连,细绳跨过无摩擦的滑轮.整个装置放在与导轨平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中.重物由图示位置从静止释放,运动过程中金属导线与导轨保持良好的接触.导轨足够长,不计导轨的电阻 求:(1)重物的最大速度 (2)若重物从开始运动到获得最大速度的过程中下降了h,求此过程中电阻R上消耗的电能. | ||||||||
质量为m边长为l的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H(H>l),磁感强度为B,线框下落过程中ab边与磁场界面平行.已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动,加速度大小均为a=g/3.试求: (1)ab边刚进入磁场时,线框的速度; (2)cd边刚进入磁场时,线框的速度; (3)线框经过磁场的过程中产生的热能. | ||||||||
如图所示,在x≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面向里.矩形线框abcd从t=0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线是( ) |