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题文
如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角,两导轨的间距l=0.50 m,一端接有阻值R=1.0 Ω的电阻.质量m=0.10 kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直,电阻r=0.25 Ω.整个装置处于磁感应强度B=1. 0 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.t=0时刻,对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F,使之由静止开始运动,运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系如图乙所示.电路中其他部分电阻忽略不计,g取10 m/s2.求:
 
(1)4.0 s末金属棒ab瞬时速度的大小;
(2)3.0 s末力F的瞬时功率;
(3)已知0~4.0 s时间内电阻R上产生的热量为0.64 J,试计算F对金属棒所做的功.
题型:计算题难度:中档来源:不详
答案
(1)2. 0 m/s (2)1.275 W (3)3.0 J
(1)由题图乙可得:t=4.0 s时,I=0.8 A.
根据I=,E=Blv
解得:v=2.0 m/s.
(2)由I=和感应电流与时间的线性关系可知,金属棒做初速度为零的匀加速直线运动.
由运动学规律v=at
解得4.0 s内金属棒的加速度大小a=0.5 m/s2
对金属棒进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
F-mgsin 30°-F=ma
又F=BIl
由题图乙可得,t=3.0 s时,I=0.6 A
解得F=0.3 N,外力F=0.85 N
由速度与电流的关系可知t=3.0 s时v=1.5 m/s
根据P=Fv,解得P=1.275 W.
(3)根据焦耳定律:Q=I2Rt Q′=I2rt
解得在该过程中金属棒上产生的热量Q′=0.16 J
电路中产生的总热量为:Q=0.80 J
根据能量守恒定律有:
WF=ΔEp+Qmv2
ΔEp=mgxsin 30°
x=at2
解得ΔEp=2.0 J
F对金属棒所做的功WF=3.0 J.
据时时彩评测网专家权威分析,试题“如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成..”主要考查你对  电磁感应现象的综合应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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电磁感应现象的综合应用
考点名称:电磁感应现象的综合应用
  • 电磁感应现象的综合应用:

    电磁感应现象中的问题通常分为两类:一类是切割类问题,一类是磁变类问题。
    1、电磁感应中的电路问题
    在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,将它们接上电容器,便可使电容器充电;将它们接上电阻等用电器,便可对用电器供电,在回路中形成电流。因此,电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是:
    ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向;
    ②画等效电路;
    ③运用全电路欧姆定律,串并联电路性质,电功率等公式联立求解。
    2、电磁感应现象中的力学问题
    (1)通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,基本方法是:
    ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向;
    ②求回路中电流强度;
    ③分析研究导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向);
    ④列动力学方程或平衡方程求解。
    (2)电磁感应力学问题中,要抓好受力情况,运动情况的动态分析,导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达稳定运动状态,抓住a=0时,速度v达最大值的特点。
    3、电磁感应中能量转化问题
    导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化,在回路中产生感应电流,机械能或其他形式能量便转化为电能,具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机械能或电阻的内能,因此,电磁感应过程总是伴随着能量转化,用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀速转动),对应的受力特点是合外力为零,能量转化过程常常是机械能转化为内能,解决这类问题的基本方法是:
    ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向;
    ②画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率表达式;
    ③分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程。
    4、电磁感应中图像问题
    电磁感应现象中图像问题的分析,要抓住磁通量的变化是否均匀,从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定。用楞次定律判断出感应电动势(或电流)的方向,从而确定其正负,以及在坐标中的范围。
    另外,要正确解决图像问题,必须能根据图像的意义把图像反映的规律对应到实际过程中去,又能根据实际过程的抽象规律对应到图像中去,最终根据实际过程的物理规律进行判断。
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    文章摘要:如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角,两导轨的间距l=0.50m,一端接有阻值R=1.0Ω的电阻.质量m=0.10kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直,,加工车间搬到田间地头,在当地还是个新鲜事,这一下调动起了村民建大棚的积极性。他们认为,中泰关系有着巨大发展潜力和合作空间。近十年来,一汽夏利没有抓住中国汽车行业的发展机会,整车毛利率一直下滑,尤其是最近四年,毛利率已经跌入了负值区域,每造一辆车,亏损的规模就越来越大。,对于任何一个国家来说,都不能因为AI是一个时髦词汇就将为机器人授予公民身份来当做吸引投资者的营销方式。交警这一微小的举动,得到了广大网友的一直点赞!  据悉,当天11时20分,达州市公安交警支队直属一大队二中队的指导员文俊,接到在达州市第二中学岗点执勤队员王建龙的报告称,在大观园路边,一老人疑似因天热中暑摔倒,需要支援。说起他家的教育成果,恐怕是大多数父母艳羡不已的:大儿子蔡天文,康奈尔大学博士毕业,现为宾夕法尼亚大学最年轻的终身教授之一,还担任美国国家基金会的审稿工作;二儿子蔡天武,14岁时成为中国科技大学的少年大学生,19岁考上李政道主办的CASPEA留美博士班,25岁时罗切斯特大学博士毕业,曾任华尔街基金管理经理,现为美国高盛公司副总裁;三儿子蔡天师,北京外国语学院毕业,曾被美国圣约翰大学录取,现在国内发展;四子蔡天润,华西医科大学医学系毕业,曾被美国阿肯色州立大学录取为博士生,现在上海筹备私立医院;五子蔡天君,中国科技大学硕士;小女儿蔡天西,18岁成为麻省理工学院博士生,28岁时成为哈佛大学最年轻的副教授,30多岁时被聘为哈佛大学终身教授。。

    轨道滑杆类问题的解法:

     1.轨道滑杆模型中的五类方程
    (1)动力学方程
    (2)电学方程
    (3)电荷量方程
    (4)动量方程
    (5)能量方程
    其中(1)(2)类方程常用来联立分析滑杆的速度、临界状态及条件。
    (3)(4)(5)类方程能将位移、时间相联系,可用来求解电荷量、能量、时间、位移等问题。
    2.常见的两种类型
    (1)一根导体棒在导轨上滑动

    (2)两根导体棒在导轨上滑动
    ①初速度不为零,不受其他水平外力的作用

    ②初速度为零,一杆受到恒定水平外力的作用

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