12.如圖所示,正方形閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3s時間拉出,外力所做的功為W1;第二次用0.9s時間拉出,外力所做的功為W2,則W1:W2=3:1.

分析 將導(dǎo)線框勻速地拉離磁場區(qū)域,外力所做的功等于產(chǎn)生的內(nèi)能.根據(jù)焦耳定律研究功的大小關(guān)系.

解答 解:設(shè)正方形邊長為L
則W1=${I}_{1}^{2}{t}_{1}$=$\frac{{E}_{1}^{2}}{R}$t1=$\frac{(BL{v}_{1})^{2}}{R}$t1=$\frac{(BL\frac{L}{{t}_{1}})^{2}}{R}$t1=$\frac{{B}^{2}{L}^{4}}{R{t}_{1}}$
同理可得,W2=$\frac{{B}^{2}{L}^{4}}{R{t}_{2}}$
所以:W1:W2=t2:t1=0.9:0.3=3:1,即W1=3W2
故答案為:3:1

點評 本題關(guān)鍵要抓住功能關(guān)系,知道拉力做功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱,即可由焦耳定律求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,AC是半徑為R的圓的一條直徑,AC沿豎直方向,B為圓周上一點,已知∠CAB=45°,將一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球從C點以一定的初速度水平向左拋出,剛好通過B點.如果在空間加一與圓周平面平行的勻強電場,將該小球從A點以大小相同的初速度拋出,拋出方向不同時,小球會經(jīng)過圓周上不同的點,小球到達B點時機械能最大.且此時動能為初動能的五倍,重力加速度大小為g.不計空氣阻力.求電場強度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,粗糙斜面的傾角θ=37°,斜面上半徑r=0.5m的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強磁場,一剛性單匝正方形線框abcd的bc邊與斜面底端平行且恰好過圓形區(qū)域的一條直徑.已知線框的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.25Ω、邊長L=1.2m,與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,從t=0時刻起,磁場的磁感應(yīng)強度按B=2-$\frac{2}{π}$t(T)的規(guī)律變化,開始時線框靜止在斜面上,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)正方形線框靜止時回路中的電流;
(2)線框在斜面上可保持靜止的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,光滑絕緣水平桌面上放置一個U型框架aebcfd,框架兩側(cè)是對稱的、足夠長的輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線,不計導(dǎo)線電阻,bc部分是質(zhì)量為m、電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒,自然懸垂在桌面的左側(cè).桌面上固定兩個立柱,在立柱右側(cè)的軟導(dǎo)線上放置一根電阻為R、質(zhì)量為m的金屬棒MN,MN與軟導(dǎo)線之間的動摩擦因數(shù)為μ,整個裝置處于水平向左、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.現(xiàn)將導(dǎo)體棒bc由靜止釋放,bc帶動軟導(dǎo)線一起運動,兩側(cè)軟導(dǎo)線之間的距離保持為L不變,MNfe為矩形,各部分接觸良好,不計空氣阻力.
(1)判斷金屬棒MN中感應(yīng)電流的方向;
(2)求bc棒釋放瞬間的加速度大。
(3)求bc棒所能達到的最大速度;
(4)由靜止開始釋放bc后的某過程中,已知MN產(chǎn)生的焦耳熱為Q,框架克服摩擦力做功為W,求該過程中bc棒動能的增加量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來,掛在兩個高度相同的定滑輪上,已知線框電阻為R,橫邊邊長為L,水平方向勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h.初始時刻,磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開始釋放,線框穿出磁場前,若線框已經(jīng)做勻速直線運動,滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計.求:
(1)線框進入磁場時的速度.
(2)線框進入磁場后,若某一時刻的速度為v,則其加速度多大?
(3)線框穿出磁場時的速度多大?
(4)線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi),有一位于紙面的、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體框abcd,現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場,則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩過程中( 。
A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相同
C.導(dǎo)體框cd邊兩端電勢差絕對值相同D.通過導(dǎo)體框截面的電量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一質(zhì)點沿x軸運動,坐標(biāo)與時間的變化關(guān)系為x=4t-2t3,式中x以m計,t以s計.求
(1)在最初2s內(nèi)的平均速度,2s末的瞬時速度;
(2)1s末到3s末的位移、平均速度;
(3)1s末到3s末的平均加速度;
(4)3s末的瞬時加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.有三本同樣的書疊放在水平桌面上,如圖所示,假如每本書重G=5N,它們之間及書與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4,如果水平抽出第一本或第二本或第三本書,至少要用多大拉力?請通過計算來說明各種情況.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞把水平放置的導(dǎo)熱汽缸分隔成容積相同的兩部分,分別封閉著A、B兩部分理想氣體:A部分氣體壓強為pA=2.0×105 Pa,B部分氣體壓強為pB=1.5×105 Pa.現(xiàn)拔去銷釘,待活塞重新穩(wěn)定后,求此時A部分氣體體積與原來體積之比.(外界溫度保持不變,活塞與汽缸間摩擦可忽略不計,整個過程無漏氣發(fā)生)

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同步練習(xí)冊答案