(20分)如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里.線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場.整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動。求：

(1)線框在下落階段勻速進入磁場時的速度v2；

(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1；

(3)線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

解析：

(1)線框下落階段進入磁場做勻速運動，令此時的速度為v2，則有

mg＝F安＋f　                                              ①(2分)

其中F安＝BIa，                                          ②

故此　                            (2分)

得　                                  (2分)

(2)令線框離開磁場向上升的階段加速度為a上，從最高點落至磁場過程中下降的加速度為a下，則必有

            ④(3分)

而a1＝，a2＝    ⑤(2分)

代入計算有　(3分)

(3)由功能關(guān)系對線框進入到離開磁場有(4分)

故　 (2分)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

(20分）如圖所示，一對足夠長的平行光滑導軌放置在水平面上，兩軌道間距l＝0. 20m，定值電阻阻值R=1.0Ω．有一金屬桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直且接觸良好，金屬桿與軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度為B＝0. 50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關(guān)系如圖所示．求：
(1)桿的質(zhì)量m和加速度a.
(2)在桿從靜止開始運動的20s的時間內(nèi)，通過電阻R的電量．


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科目：高中物理 來源： 題型：

( 20 分）如圖所示，在同一豎直面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H＝2L．小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運動．離開斜面后，運動到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞（碰撞過程無動能損失），碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點，O點的投影O/與P的距離為L/2．已知球B質(zhì)量為m，懸繩長L，視兩球為質(zhì)點，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：

（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大�。�

（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大�。�

（3）彈簧的彈性力對球A所做的功。

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣西柳鐵一中高三上學期第二次月考（理綜）物理 題型：計算題

( 20 分）如圖所示，在同一豎直面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H＝2L．小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運動．離開斜面后，運動到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞（碰撞過程無動能損失），碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點，O點的投影O/與P的距離為L/2．已知球B質(zhì)量為m，懸繩長L，視兩球為質(zhì)點，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：

（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大��；
（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大��；
（3）彈簧的彈性力對球A所做的功。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年浙江省高三5月模擬考試理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

(20分）如圖所示，半圓弧區(qū)域AKD的半徑為R，圓心為O，∠COK＝30°。O點有一粒子源，可向半圓弧AKD發(fā)射速度為v0的各個方向的帶負電的粒子。顯微鏡可以沿半圓弧AKD移動，用以記錄有無粒子射到圓弧上。半圓區(qū)域內(nèi)存在水平向右的勻強電場和垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場，不計粒子間的相互作用力和粒子的重力。帶電粒子的電量－q、帶電粒子的質(zhì)量m

（1）如只加電場，場強為E，求所有可能到達A點的粒子的速度大小

（2）如只加磁場，磁感應強度B=mv0/qR,，則在整個圓弧線AKD上顯微鏡能記錄到粒子與無粒子可記錄的弧線長度之比為多少。

（3）若電場強度E、磁感應強度B，且和：將顯微鏡置于C點，控制粒子源，使其只向K點發(fā)射粒子。電場與磁場共存一段時間t1后再撤去磁場，又經(jīng)時間t2后，粒子到達顯微鏡。求兩段時間的比值t1∶t2。

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣西柳鐵一中高三上學期第二次月考（理綜）物理 題型：計算題

( 20 分）如圖所示，在同一豎直面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H＝2L．小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運動．離開斜面后，運動到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞（碰撞過程無動能損失），碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點，O點的投影O/與P的距離為L/2．已知球B質(zhì)量為m，懸繩長L，視兩球為質(zhì)點，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：

（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大��；

（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大��；

（3）彈簧的彈性力對球A所做的功。

 

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