分析 (1)根據金屬桿的受力情況,結合安培力大小與速度成正比,分析在勻速運動之前金屬桿的運動情況;
(2)根據安培力表達式F=BIL、閉合電路歐姆定律和共點力平衡條件,得到v與F的表達式,再結合圖象2中圖線斜率的意義求解B.
(3)由v-F的關系圖得截距,求解摩擦力,即可求解.
解答 解:(1)由于金屬桿切割產生感應電動勢在閉合回路產生感應電流致使金屬桿受到安培力作用,所以金屬桿做加速度變小的加速運動直至最后做勻速運動.
(2)設金屬桿運動過程所受阻力為f,金屬桿勻速運動時,由共點力平衡條件:F-FB-f0=0…①
由電磁感應和歐姆定律有:E=BLv…②
$I=\frac{BLv}{R}$…③
FB=BIL…④
聯(lián)解①②③④得:$v=\frac{R}{{{B^2}{L^2}}}(F-f)$…⑤
由v-F的關系圖得:$k=\frac{R}{{{B^2}{L^2}}}=2$…⑥
聯(lián)解①②③④⑤⑥得:B=1 T
(3)由v-F的關系圖得截距為:f=2 N
由滑動摩擦定律有:$μ=\frac{f}{mg}=0.4$
答:
(1)金屬桿在勻速運動之前做加速度減小的加速運動;
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感應強度B為1T.
(3)金屬桿與導軌間的動摩擦因數為0.4.
點評 解決本題關鍵是安培力的分析和計算,根據平衡條件得到F與v的解析式,再分析圖象的意義進行求解.對于圖象要弄清兩坐標軸的物理意義,往往圖象的斜率、截距的含義等是解決問題的突破口.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 卡文迪許通過扭秤實驗測出了靜電力常量 | |
B. | 電流的磁效應是法拉第發(fā)現的 | |
C. | 摩擦起電是在摩擦的過程中創(chuàng)造了電荷 | |
D. | E=$\frac{F}{q}$是通過比值法來定義物理量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 流過電阻的電流是0.2A | |
B. | 變壓器的輸入功率是1×103W | |
C. | 經過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×104J | |
D. | 與電阻并聯(lián)的電壓表示數是100$\sqrt{2}$V |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0.02A | B. | 0.14A | C. | 2.00A | D. | 1.41A |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 120km/h | B. | 240km/h | C. | 320km/h | D. | 480km/h |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 太陽光照射下水面上的油膜呈彩色是光的衍射現象 | |
B. | 光導纖維是利用了光的全反射現象 | |
C. | 發(fā)生光電效應時,入射光的強度越大,光電子的最大初動能就越大 | |
D. | 在同一干涉儀上得到的紅光的干涉條紋較紫光的窄 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | (M+m)g | B. | (M+m)g-F | C. | (M+m)g-Fsinθ | D. | (M+m)g+Fsinθ |
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