分析 (1)線框穿入磁場受到的安培力總是豎直向上,若線框加速度向下,大小必小于g,由此可判斷出線框穿入磁場做減速運動.
(2)根據牛頓第二定律和感應電動勢公式E=BLv、歐姆定律結合,可求出線框的速度.
(3)線框cd邊進入CC′前瞬間的加速度大小為0.8g,此加速度方向也必向上.cd邊進入CC′后瞬間,ab、cd都切割磁感線,電流瞬間增為原來2倍,安培力瞬間增為原來4倍,由牛頓第二定律可求出加速度.
(4)根據安培力公式F=BIL和E=BLv、歐姆定律結合,求出cd邊剛穿進CC′時速度,再根據能量守恒定律求解熱量.
解答 解:(1)線框穿入磁場做減速運動.因為安培力總是豎直向上的,若線框加速度向下,大小必小于g,因此線框大小為g的加速度方向必向上,所以線框穿入磁場過程做減速運動.
(2)根據牛頓第二定律得:
BI1L-mg=ma1 (a1=g)
又 I1=BLv1R
解得:v1=2mgB2L2R
(3)線框cd邊進入CC′前瞬間的加速度大小為0.8g,此加速度方向也必向上.
設此時安培力為F,則:
F-mg=ma2 (a2=0.8g)
cd邊進入CC′后瞬間,ab、cd都切割磁感線,電流瞬間增為原來2倍,且ab、cd都受向上安培力,安培力瞬間增為原來4倍.
此時有:4F-mg=ma3
解得:a3=6.2g
(4)cd邊剛穿進CC′時所受的安培力為:F=BI2L
又:I2=BLv2R
解得:v2=1.8mgRB2L2
線框發(fā)熱量為:Q=mg(h+H2)+12mv21−12mv22=mg(h+H2)+19m3g2R250B4L4
答:(1)線框穿入磁場做減速運動.因為安培力總是豎直向上的,若線框加速度向下,大小必小于g,因此線框大小為g的加速度方向必向上,所以線框穿入磁場過程做減速運動.
(2)cd到達AA′和BB′正中間時線框速度為2mgB2L2R.
(3)線框進入CC′后的瞬間線框的加速度為6.2g.
(4)cd邊在AA′和BB′正中間位置到cd邊剛穿進CC′的過程中線框發(fā)熱量為mg(h+H2)+19m3g2R250B4L4.
點評 解決本題的關鍵是正確分析線框的受力情況,判斷其運動情況,并能把握能量是如何轉化的,即可由力學的方法求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在開始2s內穿過線圈磁通量的變化率等于8wb/s | |
B. | 在開始2s內穿過線圈磁通量的變化量等于零 | |
C. | 在開始2s內線圈中產生的感應電動勢等于8V | |
D. | 在第3s末線圈中產生的感應電動勢為零 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | N1和N2均一直增大 | B. | N1和N2均一直減小 | ||
C. | N1一直減小、N2一直增大 | D. | N1先減小后增大、N2一直增大 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 月球表面的重力加速度為2V0t | |
B. | 月球的質量為2V0R2Gt | |
C. | 航天員在月球表面獲得√V0Rt的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動 | |
D. | 航天員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為√RtV0 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | t=0.01s時,電流表A1的示數為0 | |
B. | 若單刀雙擲開關接a,則電壓表示數為22 V | |
C. | 若單刀雙擲開關接a,再將滑動變阻器觸片P向下移,電壓表 示數變大 | |
D. | 若僅將單刀雙擲開關由a撥向b,變壓器的輸入功率變小 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | α粒子散射實驗證明了原子核還可以再分 | |
B. | 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應,是因為該束光的波長太長 | |
C. | 重核的裂變和輕核的聚變過程都有質量虧損,都向外界放出核能 | |
D. | 溫度越高,放射性元素的半衰期越長 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com