题目列表(包括答案和解析)
如图(a)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一平面内,与水平面的夹角q 为37°,两导轨间距L=0.3 m.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=1.0 Ω.导轨上有一质量m=0.2 kg、电阻r=0.2 Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.利用沿斜面方向外力F拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入计算机,获得电压U随时间t变化的关系如图(b)所示.g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;
(2)求第4 s末外力F的瞬时功率;
(3)如果外力从静止开始拉动杆4 s所做的功为4.2 J,求回路中电阻R上产生的焦耳热.
πUd2 |
4IL |
πUd2 |
4IL |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
电阻 R/Ω |
60.5 | 35.2 | 20.0 | 13.7 | 9.9 | 5.8 | 4.3 | 3.5 | 2.9 | 2.5 |
电压 U/V |
2.58 | 2.43 | 2.22 | 2.00 | 1.78 | 1.40 | 1.18 | 1.05 | 0.93 | 0.85 |
1 |
U |
1 |
R |
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