（12分）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一半徑r=10cm，電阻R=0.01Ω，質(zhì)量m=0.02Kg的金屬圓環(huán)以v0=10m/s的速度向一面積足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑去，當(dāng)圓環(huán)剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)圓環(huán)的加速度為a=40m/s2,求此過程圓環(huán)增加的內(nèi)能。
0.75J
解：設(shè)環(huán)一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，則此時(shí)環(huán)的感應(yīng)電流為
           …………………（3分）
環(huán)的加速度   …………………（3分）
所以  …………………（3分）
環(huán)增加的內(nèi)能 ………（3分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，某空間區(qū)域分布著水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的水平寬度d=0.4m， 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。 固定在絕緣平板上的豎直正方形金線框PQMN邊長L=0.4m，電阻R=0.1，整個(gè)屬裝置質(zhì)量M=0.3kg，平板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，用細(xì)線通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m=0.1kg的重物相連�，F(xiàn)將重物由靜止釋放，使金屬框向右運(yùn)動(dòng)，PQ邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（g取10m/s2）求：

（1）重物剛釋放時(shí)的加速度；
（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的距離s；
（3）線框穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為水平面內(nèi)的兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，電阻可以忽略不計(jì)，軌道間距為l。導(dǎo)軌所處水平面內(nèi)存在著豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。兩導(dǎo)體桿a和b垂直于導(dǎo)軌放置，它們的質(zhì)量分別為m和2m，電阻分別為r和2r。現(xiàn)給導(dǎo)體桿a一沿導(dǎo)軌方向的初速度v0，若兩桿始終都只能沿導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng)，且除勻強(qiáng)磁場(chǎng)外其他磁場(chǎng)不計(jì)，試求：當(dāng)桿a的速度減為v0/2時(shí)
(1)兩導(dǎo)體桿的加速度分別為多大？
(2)兩桿上分別產(chǎn)生了多少焦耳熱？
(3)已經(jīng)有多少電量流過了桿a？兩導(dǎo)體桿間距相比最初增加了多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，電阻不計(jì)且足夠長的U型金屬框架放置在絕緣水平面上，框架與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，框架的寬度l=0.4m、質(zhì)量m1=0.2kg。質(zhì)量m2=0.1kg、電阻R=0.4Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。對(duì)棒施加圖示的水平恒力F，棒從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到某值時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)。棒與框架接觸良好，設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，g取10m/s2。求：
（1）框架剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)棒的速度v；
（2）欲使框架運(yùn)動(dòng)，所施加水平恒力F的最小值；
（3）若施加于棒的水平恒力F為3N，棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)0.7m時(shí)框架開始運(yùn)動(dòng)，求此過程
中回路中產(chǎn)生的熱量Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個(gè)與水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布，將質(zhì)量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并且框架接觸良好，以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)，金屬棒從處以的初速度，沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；
（3）為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4s過程中通過ab的電量q，某同學(xué)解法為：先算出金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離s，以及0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入q=求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

光滑水平桌面有一個(gè)邊長為L的正方形金屬線框，在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過方向垂直桌面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)的過程，下列說法正確的是                                           （   ）
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時(shí)針后為逆時(shí)針（俯視看）
B．通過線框截面的電量相等
C．進(jìn)入磁場(chǎng)過程的時(shí)間少于穿出磁場(chǎng)過程的時(shí)間
D．進(jìn)入磁場(chǎng)過程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過程的發(fā)熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖13所示：寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g取10m/s2）。問：
（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？
（2）ab棒從靜止開始到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷時(shí)間是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個(gè)半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，Oc為一個(gè)能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，Oa之間連接一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架和導(dǎo)體棒的電阻都不計(jì).如果要使Oc能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則外力做功的功率是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線所示的范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，矩形線框abcd沿水平方向并自左向右勻速通過磁場(chǎng)．當(dāng)線框通過圖中①、②、③位置時(shí)，線框內(nèi)的感應(yīng)電流分別為i1、i2、i3，則（   ）
A．i1＞i3,i2="0" B．i1＜i3, i2=0
C．i1=i3＜i2D．i1=i3,i2=0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案