分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出線框開始運(yùn)動(dòng)的加速度;
(2)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng),分析線框的受力,由平衡條件列式得到感應(yīng)電流的大小由歐姆定律求解c、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差;
(3)根據(jù)能量守恒定律求解線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量.
解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得:
線框開始運(yùn)動(dòng)的加速度 a=F−mgm=Fm-g=30.2-10=5(m/s2)
(2)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng),則有
F=mg+BIL
可得 I=F−mgBL=3−20.5×1A=2A
根據(jù)右手定則判斷知c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)低,則
c、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差 Ucd=-I•34R=-2×34×1V=-1.5V
(3)根據(jù)能量守恒定律得:
在穿越磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱 Q=(F-mg)•2L=2J
答:
(1)開始運(yùn)動(dòng)的加速度是5m/s2;
(2)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)c、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差是-1.5V;
(3)在穿越磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱是 2J.
點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)、電路知識(shí)的綜合,掌握電磁感應(yīng)中的基本規(guī)律,如法拉第定律、歐姆定律,結(jié)合力學(xué)的動(dòng)能定理和平衡條件進(jìn)行研究.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在A點(diǎn)時(shí)線速度大 | |
B. | 在A點(diǎn)時(shí)重力加速度小 | |
C. | 在B點(diǎn)時(shí)向心加速度小 | |
D. | 在B點(diǎn)時(shí)向心加速度大于該處的重力加速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 斜線①一定是物體受水平拉力時(shí)的圖象 | |
B. | 斜線②一定是物體不受水平拉力時(shí)的圖象 | |
C. | 水平拉力一定等于0.1N | |
D. | 物體所受的摩擦力可能等于0.2 N |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定重合 | |
B. | 低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率不可能大于7.9km/s | |
C. | 地球同步衛(wèi)星比低軌衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大 | |
D. | 低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星,可能具有相同的角速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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