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(1)通过R的电流I=[E/R+r]=[BLv/R+r],由题意,通过R的电流I随时间均匀增大,则知杆ab的速度v随时间均匀增大,杆的加速度为恒量,故金属杆做匀加速运动.
(2)杆所受的安培力大小为 FA=BIL=B[BLv/R+r]L=
B2L2v
R+r
对杆,根据牛顿第二定律有:F+mgsinθ-FA=ma,
将F=0.5v+2代入得:2+mgsinθ+(0.5-
B2L2
R+r)v=ma,
因匀加速运动的加速度a与v无关,
所以a=[2+mgsinθ/m]=8m/s2,
0.5-
B2L2
R+r=0,
得R=0.3Ω
(3)由x=[1/2]at2得,所需时间t=
2x
a=
2×1
8s=0.5s,此时ab杆的速度为v=at=4m/s
电路中总的焦耳热为:Q=[R+r/R]Q1=[0.3+0.2/0.3]×0.8J=[4/3]J
由能量守恒定律得:W+mgxsinθ=Q+[1/2]mv2
解得:W=[10/3]J≈3.3J
答:(1)金属杆做匀加速运动.
(2)电阻R的阻值是0.3Ω.
(3)该过程需要的时间t是0.5s,拉力F做的功W是3.3J.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;闭合电路的欧姆定律.
考点点评: 本题首先根据电流与速度的关系,分析杆ab的运动情况,再根据牛顿第二定律推导出加速度与速度的表达式,根据匀加速运动加速度不变的特点,求出电阻,难度较大.
1年前
你能帮帮他们吗
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始皇既没,余威震于殊俗。然而陈涉,瓮牖绳枢之子,氓隶之人,而迁徙之徒也。才能不及中人,非有仲尼、墨翟之贤,陶朱、猗顿之富。
1年前
吴廷举,字献臣,其先嘉鱼人,祖戍梧州,遂家焉。 正德初,历副使。发总镇中官潘忠二十罪。忠亦讦廷举他事,逮系诏狱。
1年前
妈妈按每股6.4元的价钱买入某种股票5000股,三年后按每股8元的价钱卖出.在股票交易中,无论买卖都要按成交金额的0.1%缴纳印花税,按0.15%缴纳佣金,妈妈这次投资共获利多少元?
1年前
某同学在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时,忘了滴加酸碱指示剂。为了确认滴加的盐酸是否已经过量,从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中,用某种试剂进行检验。
1年前
1年前