分析 (1)根据图象可知3s末的电流大小,根据结合闭合电路欧姆定律以及E=BLv,求出金属杆的速度v,从而求出金属杆的动能.
(2)3s后金属杆做匀速运动,电流不变,克服安培力做功的功率等于整个回路的发热功率.
(3)求出4s内金属杆上升的位移,根据能量守恒W=Q+mgH+EK求出4s内拉力F做的功.
解答 解:(1)由I2-t图可得:t=3s时电流I=0.3A;
感应电动势为:E=Blv=I(R+r)=1.5V
代入数据解得:v=3m/s,
金属杆的动能:EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$×1×32=4.5J;
(2)安培力为:F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$,
安培力的功率为:P=Fv=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R+r}$=0.45W;
(3)由能量守恒定律得:W=mgh+I2(R+r)t+$\frac{1}{2}$mv2,
代入数据解得:W=75.94J;
答:(1)3s末金属杆的动能为4.5J;
(2)3s末安培力的功率为0.45W;
(3)4s内拉力F做的功为75.94J.
点评 解决本题的关键掌握E=BLv和熟练运用闭合电路欧姆定律,以及知道克服安培力做功的功率等于整个回路的发热功率.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | L变亮 | B. | L亮度不变 | C. | 油滴向上运动 | D. | 油滴向下运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 增大到原来的2倍 | B. | 增大到原来的$\sqrt{2}$倍 | C. | 减小到原来的$\frac{1}{2}$ | D. | 减小到原来的$\frac{\sqrt{2}}{2}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | na>nb、Ea>Eb | B. | na>nb、Ea<Eb | C. | na<nb、Ea>Eb | D. | na<nb、Ea<Eb |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 质点P的振幅随时间周期性变化 | |
B. | 质点P的振动始终减弱,P点振幅最小 | |
C. | 质点P的振动始终加强,P点振幅最大 | |
D. | 质点P的振动始终减弱,P点位移始终最小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 该质点的加速度大小为5m/s2 | |
B. | 物体回到x=0处时其速度大小为5m/s | |
C. | t=2s时刻该质点速度大小为10m/s | |
D. | 0~3s内该质点的平均速度大小为10m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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