分析 (1)導(dǎo)體棒勻速下滑時(shí)速度最大.由安培力公式求出安培力,然后由平衡條件求出最大速度;
(2)由安培力公式求出安培力,由牛頓第二定律求出加速度.
(3)根據(jù)能量守恒守恒求出電阻上產(chǎn)生的電熱,再由題意求解恒定電流I0的表達(dá)式.
解答 解:(1)導(dǎo)體棒速度最大時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),
導(dǎo)體棒受到的安培力:F=BId=Bd$\frac{E}{R}$=Bd$\frac{Bdvcosθ}{R}$=$\frac{{B}^{2}swpdjsa^{2}vcosθ}{R}$
導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:
mgsinθ=$\frac{{B}^{2}szztmhs^{2}vcosθ}{R}$cosθ,
代入數(shù)據(jù)解得,最大速度:vm=18.75m/s.
(2)由牛頓第二定律得:mgsinθ-$\frac{{B}^{2}oijs7ad^{2}vcosθ}{R}$cosθ=ma,
已知:v=5m/s,代入數(shù)據(jù)解得:a=4.4m/s2.
(3)若經(jīng)過時(shí)間t,導(dǎo)體棒下滑的垂直距離為s,速度為v.由能量守恒得
電阻上產(chǎn)生的電熱為 Q=mgs-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
由題意有:Q=${I}_{0}^{2}$Rt
則 I0=$\sqrt{\frac{2mgs-m{v}^{2}}{2Rt}}$
答:
(1)導(dǎo)體棒下滑的最大速度為18.75m/s;
(2)求當(dāng)速度達(dá)到5m/s時(shí)導(dǎo)體棒的加速度為4.4m/s2.
(3)恒定電流I0的表達(dá)式為I0=$\sqrt{\frac{2mgs-m{v}^{2}}{2Rt}}$.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度、加速度問題,分析清楚導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程、求出感應(yīng)電動(dòng)勢、應(yīng)用安培力公式、牛頓第二定律即可正確解題.
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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. | 100N | B. | 120N | C. | 150N | D. | 200N |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | t=2s時(shí),乙物體的速度改變方向 | |
B. | 甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng) | |
C. | 兩物體兩次速度相等的時(shí)刻分別是在1s末和4s末 | |
D. | 兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別在1 s末和4 s末 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 交流電的峰值10$\sqrt{2}$V | B. | 交流電的有效值是10V | ||
C. | 交變電的周期是0.5s | D. | 當(dāng)t=$\frac{1}{2}$s時(shí),e有最大值 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在磁場周圍一定能產(chǎn)生電場,在電場周圍一定能產(chǎn)生磁場 | |
B. | 只有不均勻變化的電場,才能在其周圍空間產(chǎn)生磁場 | |
C. | 變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場,變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場 | |
D. | 磁場可由變化的電場所產(chǎn)生,電場可由變化的磁場所產(chǎn)生 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象 | |
B. | 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí),它將做背離圓心的圓周運(yùn)動(dòng) | |
C. | 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí),它將沿切線做直線運(yùn)動(dòng) | |
D. | 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受一切力的合外力變小時(shí),它將做曲線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$ | B. | M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$=≠$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$ | ||
C. | M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$≠$\frac{g{R}^{2}}{G}$ | D. | 以上都不對(duì) |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若用160N的水平力推木箱時(shí),木箱受到的摩擦力為160N | |
B. | 若用180N的水平力推木箱時(shí),木箱開始滑動(dòng) | |
C. | 若用250N的水平力推木箱時(shí),木箱受到的摩擦力為180N | |
D. | 若用200N的水平力推木箱時(shí),木箱沿著水平力方向滑動(dòng),做勻速直線運(yùn)動(dòng) |
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