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如圖所示,兩個沿豎直方向的磁感強度大小相等、方向相反的勻強磁場穿過光滑的水平桌面,它們的寬度均為L.質量為m、邊長為L的平放在桌面上的正方形線框的ab邊與磁場邊界的距離為L,線圈在恒力作用下由靜止開始沿桌面加速運動,ab邊進入左邊磁場時恰好做速度為v的勻速運動.求:

(1)當ab邊剛越過時線圈的加速度.

(2)當ab邊運動到之間的正中間位置時,線圈又恰好做勻速直線運動,從ab邊剛越過ab邊到達右邊磁場區(qū)正中間位置,線圈共產生多少熱量?

解:設恒力為F,由線圈開始運動到ab邊進入磁場前瞬時,依動能定理可得:

    ab邊剛越過時做勻速運動,則磁場力大小  

    當ab邊剛越過,總電動勢,電流,故磁場力F2=4F1

    由牛頓第二定律得(與運動方向相反)

    設ab邊運動到正中間時速度為,則感應電動勢,此時磁場力的大小為

    由于此時又做勻速運動,則,即 

    根據(jù)動能定理,從ab邊剛越過直至到達右側磁場正中間的過程中,線圈產生的熱量Q應為: 

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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個沿豎直方向的磁感應強度大小相等、方向相反、寬度均為L的勻強磁場,穿過光滑的水平桌面.質量為m、邊長為L的正方形線圈abcd平放在水平桌面上,正方形線圈的ab邊與磁場邊界ee′平行,且距離為L.當正方形線圈abcd在恒力F的作用下由靜止開始沿水平桌面作勻加速運動,在ab邊剛進入左邊的磁場邊界ee′時,線圈abcd恰好做速度為v的勻速直線運動,則:
(1)求恒力F的大;
(2)若線圈abcd的電阻為R,試求磁場的磁感應強度大小;
(3)當線圈的ab邊運動到邊界ff′與gg′之間的正中間位置時,線圈又恰好做勻速直線運動.從ab邊剛越過ee′開始,直到最后到達右邊磁場正中間位置的過程中,線圈中共產生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個
3
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豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側軌道由金屬凹槽制成,右側軌道由金屬圓管制成,且均可視為光滑.在兩軌道右側的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hA和hB,下列說法正確的是
( 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩個沿豎直方向的磁感應強度大小相等、方向相反、寬度均為L的勻強磁場,穿過光滑的水平桌面.質量為m、邊長為L的正方形線圈abcd平放在水平桌面上,正方形線圈的ab邊與磁場邊界ee′平行,且距離為L.當正方形線圈abcd在恒力F的作用下由靜止開始沿水平桌面作勻加速運動,在ab邊剛進入左邊的磁場邊界ee′時,線圈abcd恰好做速度為v的勻速直線運動,則:
(1)求恒力F的大。
(2)若線圈abcd的電阻為R,試求磁場的磁感應強度大小;
(3)當線圈的ab邊運動到邊界ff′與gg′之間的正中間位置時,線圈又恰好做勻速直線運動.從ab邊剛越過ee′開始,直到最后到達右邊磁場正中間位置的過程中,線圈中共產生的焦耳熱是多少?
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科目:高中物理 來源:2010-2011學年江蘇省鹽城中學高二(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,兩個沿豎直方向的磁感應強度大小相等、方向相反、寬度均為L的勻強磁場,穿過光滑的水平桌面.質量為m、邊長為L的正方形線圈abcd平放在水平桌面上,正方形線圈的ab邊與磁場邊界ee′平行,且距離為L.當正方形線圈abcd在恒力F的作用下由靜止開始沿水平桌面作勻加速運動,在ab邊剛進入左邊的磁場邊界ee′時,線圈abcd恰好做速度為v的勻速直線運動,則:
(1)求恒力F的大。
(2)若線圈abcd的電阻為R,試求磁場的磁感應強度大小;
(3)當線圈的ab邊運動到邊界ff′與gg′之間的正中間位置時,線圈又恰好做勻速直線運動.從ab邊剛越過ee′開始,直到最后到達右邊磁場正中間位置的過程中,線圈中共產生的焦耳熱是多少?

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