Question

【題目】如圖所示，一根足夠長(zhǎng)的粗金屬棒MN固定放置，它的M端連一個(gè)定值電阻R，定值電阻的另一端連接在金屬軸O上，另外一根長(zhǎng)為l的金屬棒ab，a端與軸O相連，b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸，此時(shí)ab與MN間的夾角為�？臻g存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�，F(xiàn)使ab棒以O(shè)為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，角速度大小為ω，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與MN棒接觸良好，兩金屬棒及導(dǎo)線的電阻都可忽略不計(jì)。

（1）求出電阻R中有電流存在的時(shí)間；

（2）求出這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)電阻R的總電量；

（3）寫出這段時(shí)間內(nèi)電阻R兩端的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)900時(shí)，電阻R上有電流，故時(shí)間為：；

（2）流過(guò)電阻R的總電量 ；

（3）當(dāng)導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過(guò)角度時(shí)，由正弦定理，有，又，得

考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律

【題型】解答題
【結(jié)束】
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【題目】如圖甲所示,物塊A、B的質(zhì)量分別是mA=4.0kg和mB=3.0kg。用輕彈簧拴接,放在光滑的水平地面上,物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸。另有一物塊C從t=0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動(dòng),在t=4s時(shí)與物塊A相碰,并立即與A粘在一起不再分開,物塊C的v-t圖像如圖乙所示。求:

(1)物塊C的質(zhì)量 m C;

(2)從物塊 C與 A相碰到 B離開墻的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧對(duì)A物體的沖量大小。

(3) B離開墻后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能？

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】解：（1）由圖知,C與A碰前速度為，碰后速度為,C與A碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，以C的初速度反方向?yàn)檎�方�?/span>，

由動(dòng)量守恒定律得：

計(jì)算得出：

(2) 12s時(shí)B離開墻壁,此時(shí)B速度為零

A、C速度相等時(shí)，

從物塊C與A相碰到B離開墻的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、C兩物體的動(dòng)量變化為

從物塊C與A相碰到B離開墻的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧對(duì)A物體的沖量大小為

代入數(shù)據(jù)得

(3) 12s末B離開墻壁之后，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能守恒，且當(dāng)AC與B速度相等時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有:

根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:

計(jì)算得出