分析 (1)根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出兩棒的電流之比.
(2)當(dāng)b受到的摩擦力沿斜面向下且等于最大靜摩擦力時(shí)a的速度最大,應(yīng)用安培力公式與平衡條件可以求出a的最大速度.
(3)a回到PQ處時(shí)受力平衡,應(yīng)用平衡條件可以求出a的質(zhì)量,然后應(yīng)用牛頓第二定律求出拉力大�。�
(4)應(yīng)用歐姆定律求出流過電阻的電流,然后應(yīng)用電流定義式的變形公式:q=It求出電荷量.
解答 解:(1)導(dǎo)體棒a相當(dāng)于電源,導(dǎo)體棒b和定值電阻并聯(lián),b與定值電阻阻值相等,流過它們的電流相等,則流過a 電流是流過b的電流的2倍,則:Ia:Ib=2:1;
(2)電路總電阻:R總=R+R2=1.5R,
保證b棒仍保持靜止,由平衡條件得:
F安max=mbgsin37°+μmbgcos37°,
安培力:F安max=B(BLvamaxR總×12)L,
解得:vmax=3.6m/s;
(3)a棒繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),b棒仍保持靜止:
則:mbgsin37°=μmbgcos37°=34×0.1×10×0.8=0.6N,
a棒再次滑回到磁場邊界PQ處受力平衡:
magsin370=B(BLvamaxR總)L⇒ma=0.4kg,
由牛頓第二定律得:Fo-magsin37°=maa,解得:F0=2.8N;
(4)流過定值電阻R的電流:
IR=BLvaR總×12=BLa2R總t=13t,
時(shí)間:t=vamaxa=3.61=3.6s,
電荷量:q=12Imaxt,
解得:q═2.16C.
答:(1)a棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)過程中,a、b棒中的電流強(qiáng)度之比為2:1;
(2)a棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)到磁場的上邊界PQ處所允許的最大速度為3.6m/s;
(3)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F0為2.8N;
(4)流過定值電阻R的電量為2.16C.
點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合題,分析清楚電路結(jié)構(gòu)與導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用平衡條件、歐姆定律與電流定義式、牛頓第二定律可以解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A點(diǎn)的場強(qiáng)不可能小于C點(diǎn)的場強(qiáng) | |
B. | A、B、C三點(diǎn)的切線方向?yàn)樵囂诫姾稍谠撐恢玫氖芰Ψ较?/td> | |
C. | 正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),電勢能減小 | |
D. | 正點(diǎn)電荷僅受電場力作用由A處靜止釋放后將沿該電場線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 跳傘員著地速度的大小為5m/s | |
B. | 跳傘員著地速度的方向與風(fēng)速無關(guān) | |
C. | 跳傘員和降落傘的機(jī)械能守恒 | |
D. | 跳傘員和降落傘受到的空氣的作用力方向豎直向上 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 放射性元素的半衰期決定于原子的化學(xué)狀態(tài),與物理狀態(tài)無關(guān) | |
B. | 氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),電子的動(dòng)能增加,原子的電勢能減少 | |
C. | 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紫光改為紅光,則條紋間距變大 | |
D. | 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速度一直變小直到零 | B. | 速度先變大,然后變小直到為零 | ||
C. | 加速度一直變小,方向向上 | D. | 加速度先變小后變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 該波的周期為0.8s | |
B. | 該波的傳播速度為10m/s | |
C. | t=0.9s時(shí)N點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷 | |
D. | N點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí),M點(diǎn)已通過的路程為25cm | |
E. | N點(diǎn)振動(dòng)后,M、N兩點(diǎn)的振動(dòng)情況始終相反 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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