【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L的正方形線框,從有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方高h處由靜止自由下落,線框的總電阻為R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為2L線框下落過(guò)程中,ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行且處于水平方向。已知ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng),求:

(1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大;

(2)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)線框勻速運(yùn)動(dòng)的條件是:

①,

而:

②,

聯(lián)立①②式得ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框的速度:

cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)路程為L,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度:

;

(2)由題意知,cd邊恰好穿出磁場(chǎng)時(shí)線框的速度為v2,由能量守恒定律可知:

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】隨著人類航天事業(yè)的進(jìn)步,太空探測(cè)越來(lái)越向深空發(fā)展,火星正在成為全球航天界的寵兒.我國(guó)計(jì)劃于2020年發(fā)射火星探測(cè)器,一步實(shí)現(xiàn)繞、落、巡工程目標(biāo).假設(shè)某宇航員登上了火星,在其表面以初速度v豎直上拋一小球(小球僅受火星的引力作用),小球上升的最大高度為h,火星的直徑為d,引力常量為G,則(  )

A.火星的第一宇宙速度為vB.火星的密度為

C.火星的質(zhì)量為D.火星的近火衛(wèi)星運(yùn)行周期為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,起重機(jī)將貨物沿豎直方向以速度v1勻速吊起,同時(shí)又沿橫梁以速度v2水平勻速向右移動(dòng),關(guān)于貨物的運(yùn)動(dòng)下列表述正確的有( )

A.貨物相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)速度為大小v1+v2

B.貨物相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)速度為大小

C.貨物相對(duì)地面做曲線運(yùn)動(dòng)

D.貨物相對(duì)地面做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸在水平地面上,y軸在豎直方向上.圖中畫(huà)出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個(gè)小球abc的運(yùn)動(dòng)軌跡.小球a(0,2L)拋出,落在(2L,0)處;小球b、c(0,L)拋出,分別落在(2L,0)(L,0)處.不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.ab初速度相同

B.bc運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

C.b的初速度是c的兩倍

D.a運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的兩倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩條相距l的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi),其左端接一阻值為R的電阻;一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上;在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域,區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系為,式中k為常量;在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向也垂直于紙面向里。某時(shí)刻,金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻恰好以速度v0越過(guò)MN,此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好,它們的電阻均忽略不計(jì)。求

(1)在t=0到t=t0時(shí)間間隔內(nèi),流過(guò)電阻的電荷量的絕對(duì)值;

(2)在時(shí)刻tt>t0)穿過(guò)回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,間距為l的平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為,導(dǎo)軌間接有一阻值為R的電阻,一長(zhǎng)為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上,桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于斜面向上,當(dāng)金屬桿受到平行于斜面向上大小為F的恒定拉力作用,可以使其勻速向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)金屬桿受到平行于斜面向下大小為的恒定拉力作用時(shí),可以使其保持與向上運(yùn)動(dòng)時(shí)大小相同的速度向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g,求:

1)金屬桿的質(zhì)量;

2)金屬桿在磁場(chǎng)中勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】示波器可以用來(lái)觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的情況,其核心部件是示波管,其原理圖如圖所示,為水平偏轉(zhuǎn)電極,為豎直偏轉(zhuǎn)電極.以下說(shuō)法正確的是(

A.加(d)波形電壓、不加信號(hào)電壓,屏上在兩個(gè)位置出現(xiàn)亮點(diǎn)

B.加(c)波形電壓,加(b)波形電壓,屏上將出現(xiàn)兩條豎直亮線

C.加(c)波形電壓、加(c)波形電壓,屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線

D.加(c)波形電壓、加(d)波形電壓,屏上將出現(xiàn)(b)所示圖線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上固定一個(gè)豎直放置的光滑管,半徑為R.空間存在平行于紙面但方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng).將質(zhì)量為m、帶電荷量+q的小球從A點(diǎn)由靜止釋放小球沿直線運(yùn)動(dòng)到孔1進(jìn)入光滑管.已知A點(diǎn)與孔1的連線與水平方向成60°,重力加速度為g.:

(1)該電場(chǎng)的多種可能中,電場(chǎng)方向如何時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度最小?最小值為多少?

(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度為(1)問(wèn)所求小球從孔2出來(lái)后又落入孔1,則點(diǎn)A距離孔1的距離L為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】王羽同學(xué)在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,把實(shí)物分別連成如圖所示的甲、乙兩種電路,然后在同一坐標(biāo)系中分別作出如圖丙所示的兩條圖線ab,則下列說(shuō)法正確的是.

A.由甲電路所描繪的圖線是a

B.由乙電路所描繪的圖線是b

C.a圖線測(cè)得電源電動(dòng)勢(shì)約為1.50V,內(nèi)阻約為3.0Ω

D.b圖線測(cè)得電源電動(dòng)勢(shì)約為1.45V,內(nèi)阻約為0.90Ω

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