对全过程由动能定理得: mgsinθ·xAB-μmgcosθ·(2x+xAB)=0 ② 由①②得:xAB=. 答案:14. 一劲度系数k=800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A.B.将它们竖直静止放在水平面上.如图14所示.现将一竖直向上的变力F作用在A上.使A开始向上做匀加速运动.经0.40 s物体B刚要离开地面.g=10.0 m/s2.试求: (1)物体B刚要离开地面时.A物体的速度vA, 图14 (2)物体A重力势能的改变量, (3)弹簧的弹性势能公式:Ep=kx2.x为弹簧的形变量.则此过程中拉力F做的功为多少? 解析:(1)开始时mAg=kx1 当物体B刚要离地面时kx2=mBg 可得:x1=x2=0.15 m 由x1+x2=at2 vA=at 得:vA=1.5 m/s. (2)物体A重力势能增大. ΔEpA=mAg(x1+x2)=36 J. (3)因开始时弹簧的压缩量与末时刻弹簧的伸长量相等.对应弹性势能相等.由功能关系可得: WF=ΔEpA+mAvA2=49.5 J. 答案:49.5 J 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2007?深圳二模)如图甲所示,质量为m=50g,长l=10cm的铜棒,用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1/3T.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流的大小.
同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

∴I=
mgtanθ
Bl
=
0.05×10×
3
4
1
3
×0.01
A=11.25A
同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示.
F做功为:WF=FS1=BIl?lsin37°
重力做功为:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由动能定理得:BIl2sin37-mgl(1-cos37°)=0
∴I=
mg(1-cos°)
BIsin37°
=
0.05×10×(1-0.8)
1
3
×0.1×0.6
A=5A
请你判断,他们的解法哪个正确?错误的请指出错在哪里.

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(2006?黄浦区模拟)如图甲所示,质量为m=50g,长l=10cm的铜棒,用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流的大小.同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

I=
mgtan370
Bl
=
0.05×10×
3
4
0.5×0.1
=7.5A

同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做
功,如图丙所示.
F做功为:WF=FS1=BIlsin370×lsin370
重力做功为:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由动能定理得:BI(lsin37°)2-mgl(1-cos37°)=0I=
mgl(1-cos370)
Blsin2370
=
0.05×10×(1-0.8)
0.5×0.1×(0.6)2
=
50
9
=5.56A

请你对同学甲和乙的解答以说理的方式作出评价;若你两者都不支持,则给出你认为正确的解答.

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如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg)

 

同学甲的解法如下:对铜棒受力分析如图所示:

当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:

FTcosθmgFTsinθFBIl

I==A=7.5A

同学乙的解法如下:

F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2

重力做功:

WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由动能定理得:WFWG=0

代入数据解得:I=A≈5.56A

请你对甲、乙两同学的解法作出评价:若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答.

 

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如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg)
同学甲的解法如下:对铜棒受力分析如图所示:

当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:
FTcosθmgFTsinθFBIl
I==A=7.5A
同学乙的解法如下:
F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由动能定理得:WFWG=0
代入数据解得:I=A≈5.56A
请你对甲、乙两同学的解法作出评价:若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答.

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(15分)如图甲所示,质量为m,长为l的铜棒,用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度,求此棒中恒定电流的大小。

同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图)。当最大偏转角θ时,棒受力平衡,有:       ,      得

同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示。

F做功为:

重力做功为:

由动能定理得:

请你对同学甲和乙的解答作出简要的评价;若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答。

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