【題目】如圖所示,在傾角為α=30°的光滑斜面上,存在著兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域、,兩個區(qū)域的磁場方向相反且都垂直于斜面,MN、PQ、EF為兩磁場區(qū)域的理想邊界,區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=2T,區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=1T,兩個區(qū)域的寬度MPPE均為L=1m。一個質(zhì)量為m=0.9kg、電阻為R=1Ω、邊長也為L=1m的正方形導(dǎo)線框,從磁場區(qū)域上方某處由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時,線框恰好做勻速運(yùn)動;當(dāng)ab邊下滑到磁場區(qū)域的中間位置時,線框又恰好做勻速運(yùn)動,重力加速度取g=10m/s2。求:

(1)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時的速度v1;

(2)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時,線框加速度的大小與方向;

(3)線框從開始運(yùn)動到ab邊剛要離開磁場區(qū)域時的過程中產(chǎn)生的熱量Q(結(jié)果保留兩位小數(shù)).

【答案】(1)m/s (2) m/s2,方向沿斜面向上 (3) Q9.46J

【解析】

(1)當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場Ⅰ時,由法拉第電磁感應(yīng)定律:

由歐姆定律有:

又:

因線框做勻速動,由物體平衡條件有:

聯(lián)立解得: m/s

(2)導(dǎo)線框邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ時,邊都切割磁感線,由法拉第電磁感應(yīng)定律:

又:

解得:

線框所受安培力:

由牛頓第二定律有:

聯(lián)立解得: m/s2,方向沿斜面向上

(3)設(shè)線框邊下落到區(qū)域Ⅱ的中間位置時的速度為,有:

線框所受安培力:

因線框做勻速動,由物體平衡條件有:

解得:

線框從開始運(yùn)動到邊剛要離開磁場區(qū)域Ⅱ時的過程中,由能量守恒定律得:

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,輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上,輪O1、O2用皮帶連接且不打滑。在O1、O2、O3三個輪的邊緣各取一個點(diǎn)A、BC,已知三個輪的半徑比 ,當(dāng)轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法中正確的是( )

A. AB、C三點(diǎn)的線速度之比為2:2:1

B. A、BC三點(diǎn)的周期之比為1:2:1

C. A、BC三點(diǎn)的角速度之比為1:2:1

D. A、BC三點(diǎn)的加速度之比為2:4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中,實驗裝置示意圖如圖所示.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?/span>

(1)為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,需要將帶有定滑輪的木板_____(選填“A”“B”)端適當(dāng)墊高,使小車在________(選填不掛)砂桶時做勻速直線運(yùn)動.

(2)實驗中要進(jìn)行質(zhì)量mM的選取,以下最合理的一組是________

AM200 g,m10 g、15 g20 g、25 g30 g、40 g

BM200 g,m20 g40 g、60 g80 g、100 g120 g

CM400 g,m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

DM400 gm20 g、40 g、60 g、80 g、100 g120 g

(3)下圖是實驗中得到的一條紙帶,AB、C、D、E、F、G7個相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出.量出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:xAB4.22 cm、xBC4.65 cm、xCD5.08 cmxDE5.49 cm.已知打點(diǎn)計時器的工作頻率為50 Hz,則打C點(diǎn)時小車的速度v________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證動量守恒定律的實驗中,某學(xué)習(xí)小組利用質(zhì)量相等的兩滑塊AB及帶豎直擋板PQ的氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實驗,如圖所示.

實驗步驟如下:

a.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài);

b.在滑塊A上固定一質(zhì)量為m0的砝碼,在AB間放入一個被壓縮的輕小彈簧,用電動卡銷置于氣墊導(dǎo)軌上;

c.用刻度尺測出滑塊A左端至P板的距離L1和滑塊

B右端至Q板的距離L2;

d.按下電鈕放開卡銷,同時讓記錄滑塊A、B運(yùn)動的計時器開始工作,當(dāng)A、B滑塊分別碰撞PQ擋板時計時結(jié)束,記下AB分別達(dá)到P、Q的運(yùn)動時間t1、t2.

回答下列問題:

(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是_____________

(2)驗證動量守恒定律的表達(dá)式是______________;

(3)還可以測出放開卡銷前被壓縮彈簧的彈性勢能Ep=________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用單擺測定重力加速度的實驗中,某實驗小組在測量單擺的周期時,測得擺球經(jīng)過n次全振動的總時間為;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得擺線長為l,再用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑為D,某次測量游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲所示。

回答下列問題:

(1)從甲圖可知,擺球的直徑為D=_____ mm;

(2)該單擺的周期為_______________.

(3)為了提高實驗的準(zhǔn)確度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,從而得出幾組對應(yīng)的LT的數(shù)值,以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)作出圖線,但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計算擺長,由此得到的圖像是圖乙中的______(選填①、②、③),由圖像可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=____;由此得到的g值會______(選填偏小”“不變”“偏大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一質(zhì)點(diǎn)正在做勻速直線運(yùn)動,F(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則( 。

A.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同

B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直

C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向不可能總是與該恒力的方向相同

D.質(zhì)點(diǎn)單位時間內(nèi)速度的變化量總是相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一平直公路上有三個路標(biāo)o、m、n,om=3mmn=5m。一輛汽車在該路段做勻加速直線運(yùn)動依次通過o、mn三個路標(biāo),已知汽車在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同,均為,則下列說法中正確的是:

A. 汽車在om段的平均速度大小為2m/ s

B. 汽車從m處運(yùn)動到n處的時間為2s

C. 汽車經(jīng)過o處時的速度大小為2m/s

D. 汽車在該路段行駛的加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50m的光滑圓弧槽BCDB點(diǎn)與圓心O等高,質(zhì)量m=0.10kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.75m高處的A點(diǎn)自由下落,由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,從D點(diǎn)飛出,不計空氣阻力,(g10 m/s2)求:

(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)時動能;

(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時的速度大小vC

(3)小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時對軌道的壓力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦床是小朋友們非常喜愛的一種戶外娛樂活動,其原理可簡化如圖所示,橡皮繩兩端點(diǎn)A、B固定在金屬桿上,橡皮繩處于ACB時為原長狀態(tài)。把小孩拉至D點(diǎn)放手時開始計時,小孩將在橡皮繩的作用下向上運(yùn)動恰好到達(dá)E點(diǎn)。則橡皮繩的彈力和小孩速度隨時間變化規(guī)律可能的是( 。

A.B.

C.D.

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同步練習(xí)冊答案