【題目】如圖所示，線圈焊接車間的水平傳送帶不停地傳送邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈．傳送帶始終以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)，在傳送帶的左端將線圈無初速地放在傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，達(dá)到與傳送帶相同的速度，已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩個(gè)線圈的間距為L，線圈均以速度v通過磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直方向的勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場的寬度為3L．求：

（1）每個(gè)線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q．

（2）電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功的功率P ？

（3）要實(shí)現(xiàn)上述傳動(dòng)過程，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足什么條件？（用題中的m、B、L、V表示）

【答案】(1)(2)(3)

【解析】試題分析：（1）每個(gè)線圈穿過磁場過程中有電流的運(yùn)動(dòng)距離為2L，經(jīng)歷的時(shí)間：，

產(chǎn)生的電動(dòng)勢為：E=BLv，

感應(yīng)電流：，

產(chǎn)生的熱量為：；

（2）電動(dòng)機(jī)在T時(shí)間對傳送帶做功W=PT，根據(jù)能量守恒定律得：PT＝mv2+Q摩擦+Q焦耳，

而摩擦力生熱：Q摩擦=fx相對=fL，

焦耳熱：Q焦耳＝I2RT，

聯(lián)立解得：；

（3）為保證通過磁場時(shí)不產(chǎn)生滑動(dòng)，安培力必須不超過最大靜摩擦力，即：F≤f，①，

設(shè)線圈從放到傳送帶到與傳送帶具有相同速度經(jīng)歷的時(shí)間為T，由牛頓第二定律得：f=ma②，

有速度公式：v=aT③，

勻加速運(yùn)動(dòng)的位移：L＝vT④，

聯(lián)立①②③④式解得；；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2，下滑過程中克服摩擦力所做功分別為W1和W2，則 (　　)

A. E1>E2，W1<W2

B. E1＝E2，W1>W2

C. E1<E2，W1>W2

D. E1>E2，W1＝W2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通過對火星的探測得知，“火衛(wèi)一號”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距離為9450km,繞火星一周所用的時(shí)間為7h39min。“火衛(wèi)一號”繞火星運(yùn)動(dòng)的軌道可以認(rèn)為是圓軌道，引力常量C = 6.67×10-11Nm2/kg2。則下列說法正確的是（ ）

A. 由題中信息可以求出火星的質(zhì)量

B. 若知道火星的半徑，還可以求出火星表面的重力加速度

C. 若知道火星表面的重力加速度，還可以求出火星的第一宇宙速度

D. 若知道火星自轉(zhuǎn)的周期，則可以求出火星對赤道上某物體的引力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平木板上放一個(gè)物塊，沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運(yùn)動(dòng)中木板始終保持水平，物塊相對于木板始終靜止，下列說法正確的是（ ）

A. 物塊始終受到三個(gè)力的作用

B. 只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心

C. 從a到b，物塊處于超重狀態(tài)

D. 從b到d，物塊處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國探月計(jì)劃分成“繞、落、回”三部分．若已知地球和月球的半徑之比為a∶1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b∶1，以下說法正確的是（ ）

A. 在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等時(shí)，此處與地球和月球的距離之比為a∶b

B. 飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為

C. 地球與月球的第一宇宙速度之比為 ∶1

D. 地球與月球的質(zhì)量之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑長度為4L、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，整個(gè)裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì)。原長3L、勁度系數(shù)的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點(diǎn)。開始活塞D距汽缸B的底部為3L．后在D上放一質(zhì)量為的物體。求：

①穩(wěn)定后活塞D下降的距離；

②改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?/span>?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水流星是一種常見的雜技項(xiàng)目，該項(xiàng)目可近似的簡化為一根繩子拉著小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）

A. 小球在最高點(diǎn)可能不受繩子的拉力，此時(shí)速度為

B. 小球在最低點(diǎn)可能不受繩子的拉力，此時(shí)速度為

C. 小球在最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

D. 小球在最高點(diǎn)處繩子的拉力隨速度增加而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ=30的斜面A置于水平面上，滑塊B、C疊放在一起沿斜面勻速下滑，且始終保持相對靜止，斜面A靜止不動(dòng)，B上表面傾斜。則B、C在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（ ）

A. B可能受三個(gè)力作用

B. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)

C. A一定受四個(gè)力作用

D. 地面對A的支持力小于A、B、C三者重力之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與合外力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對木塊的拉力等于砝碼和砝碼桶的總重力．請思考探究思路并回答下列問題．

（1）下列做法正確的是________．(填字母代號)

A．在找不到合適的學(xué)生電源的情況下，可以使用四節(jié)干電池串聯(lián)作為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B．平衡摩擦力的方法是在砝碼桶中添加砝碼，使木塊能拖著紙帶勻速滑動(dòng)

C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

（2）如圖乙所示，是掛上砝碼桶，裝入適量砝碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶．A、B、C、D、E是紙帶上選取的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出．用刻度尺測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端．其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“C”時(shí)木塊的速度vC=______m/s，木塊的加速度a=__________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)．

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