分析 (1)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件結(jié)合閉合電路的歐姆定律聯(lián)立求解;
(2)根據(jù)牛頓第二定律求解PQ的安培力大小,在對MN根據(jù)共點(diǎn)力的平衡求解支持力,根據(jù)牛頓第三定律可得對立柱的壓力;
(3)PQ由靜止到最大速度的過程中,根據(jù)功能關(guān)系求解產(chǎn)生的熱量.
解答 解:(1)PQ達(dá)到最大速度時,關(guān)于電動勢為:
Em=BLvm,
感應(yīng)電流為:Im=Em2R,
根據(jù)MN桿受力分析可得:mgsinθ=BImL,
聯(lián)立解得:vm=\frac{2Rmgsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}=0.6m/s;
(2)當(dāng)PQ的加速度a=2m/s2時,
對PQ根據(jù)牛頓第二定律可得:F-mgsinθ-BIL=ma,
對MN根據(jù)共點(diǎn)力的平衡可得:BIL+FN-mgsinθ=0,
PQ達(dá)到最大速度時,有:F-mgsinθ-BImL=0,
聯(lián)立解得:FN=0.02N,
根據(jù)牛頓第三定律可得對立柱的壓力F′N=0.02N;
(3)PQ由靜止到最大速度的過程中,根據(jù)功能關(guān)系可得:Fx=\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}+mgxsinθ+Q,
解得:Q=4.2×10-3J.
答:(1)PQ桿的最大速度為0.6m/s;
(2)當(dāng)PQ桿加速度a=2m/s2時,MN桿對立柱的壓力為0.02N;
(3)PQ桿由靜止到最大速度過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為4.2×10-3J.
點(diǎn)評 對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,重點(diǎn)是分析安培力作用下物體的平衡問題;另一條是能量,分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量如何轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲物體所受合力不斷變化 | B. | 甲物體的速度不斷減小 | ||
C. | 2 s末乙物體改變運(yùn)動方向 | D. | 2s末乙物體速度達(dá)到最大 |
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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:選擇題
A. | NA=\frac{V}{{V}_{0}} | B. | NA=\frac{M}{ρV} | C. | NA=\frac{ρV}{{m}_{0}} | D. | M=ρV |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動能一定大 | |
B. | 布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動,它說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動 | |
C. | 熱量可以從低溫物體傳到高溫物體 | |
D. | 當(dāng)分子表現(xiàn)為引力時,分子勢能隨分子間距離的增加不一定增加 | |
E. | 晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化 |
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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. | 小球通過最高點(diǎn)時速度越大,軌道彈力可能越小 | |
B. | 小球通過最高點(diǎn)時的最小速度為零 | |
C. | 小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時外側(cè)管壁對小球一定有作用力 | |
D. | 小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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