2019浙江高考物理压轴题练习

向以v=5.0m/s的速度匀速前进,当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s2,AA′与OO′之间的距离d=1m,求: (1)该过程中,通过电阻R的电量q; (2)杆通过OO′时的速度大小; (3)杆在OO′时,轻绳的拉力大小;

(4)上述过程中,若拉力对杆所做的功为13J,求电阻R上的平均电功率.

解:(1)平均感应电动势 E=?ΦBLd?t=?t 通过电阻R的电量 q=I?△t=BLdR?r 代入数据,可得:q=0.5C

(2)几何关系:Hsin?-H=d 解得:sinα=0.8,α=53°

杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量:v1=vcosα=5×0.6=3m/s

(3)杆受的摩擦力 F33f=μmgcosθ =4×0.8×10×2=3N 杆受的安培力F安=BIL=B2L2v1R?r 代入数据,可得 F安=3N

根据牛顿第二定律:FT-mgsinθ-Ff-F安=ma 解得:FT=12.56N

(4)根据动能定理:W+W安-mgdsinθ-Ff=12mv21解出 W

安=-2.4J

则电路产生总的电热 Q总=2.4J

由于R=r,那么,R上的电热 QR=1.2J

此过程所用的时间 t=Hcot?4cotv=5305 s=0.6 s R上的平均电功率 P=QRt=2.0W 答:(1)该过程中,通过电阻R的电量q是0.5C; (2)杆通过OO′时的速度大小是3m/s; (3)杆在OO′时,轻绳的拉力大小是12.56N; (4)电阻R上的平均电功率是2.0W.

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4