分析 (1)电键闭合时,安培力向右,开始时刻加速度最大,根据牛顿第二定律列式求解最大加速度;
(2)当安培力与摩擦力平衡时,加速度等于0,速度最大,根据条件列式求解最大速度.
解答 解:(1)电键闭合时,金属棒在安培力作用下运动,由于导体棒产生的电动势方向与电源电动势方向相反,是反电动势,故电流会减小,安培力也会减小,故开始时刻加速度最大,此时摩擦力为0,
由牛顿第二定律有:F=BIL=mam,
代入数据解得:am=$\frac{F}{m}$=$\frac{BIL}{m}$=$\frac{BL•\frac{E}{R+r}}{m}$=$\frac{1×1×\frac{2}{0.5+0.5}}{1}$=2m/s2
(2)金属棒做加速度减小的加速运动,当安培力与摩擦力相等时,加速度等于0,速度最大,
有:μmg=BL•$\frac{E-BL{v}_{m}}{R+r}$
代入数据解得:vm=2m/s.
答:(1)金属棒运动过程中的最大加速度为2m/s2;
(2)金属棒运动过程中的最大速度为2m/s.
点评 本题关键是明确导体棒切割磁感线产生的电动势方向与电源电动势方向相反,是反电动势,然后根据闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律列式求解,难度适中.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 球A的线速度必大于球B的线速度 | |
B. | 球A的角速度必小于球B的角速度 | |
C. | 球A的运动周期必小于球B的运动周期 | |
D. | 球A对内壁的压力等于球B对内壁的压力 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | P板电势低于Q电势 | B. | 电荷量在减少 | ||
C. | 带正电,电荷量是$\frac{K{L}^{2}C}{16}$ | D. | 带正电,电荷量是$\frac{K{L}^{2}C}{32}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物块A最多可受到四个力 | |
B. | 绳上受到的最大拉力为$\frac{mg}{tanθ}$ | |
C. | 整体能够达到的最大加速度为gtanθ | |
D. | 物块A只受两个力作用时,整体一定是在向左做加速运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 半球体与小球之间的弹力变大,拉力F变大 | |
B. | 半球体与水平面之间的弹力不变 | |
C. | 半球体与水平面之间的弹力变大 | |
D. | 半球体与水平面之间的摩擦力减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | “天宫二号”和“火星探测器”的向心加速度大小之比为$\frac{{r}_{1}{T}_{2}^{2}}{{r}_{2}{T}_{1}^{2}}$ | |
B. | 地球与火星的质量之比为$\frac{{r}_{1}^{2}{T}_{2}^{2}}{{r}_{2}^{2}{T}_{1}^{2}}$ | |
C. | 地球与火星的平均密度之比为$\frac{{T}_{2}^{2}}{{T}_{1}^{2}}$ | |
D. | $\frac{{r}_{1}^{3}}{{T}_{1}^{2}}=\frac{{r}_{2}^{3}}{{T}_{2}^{2}}$ |
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