如圖所示，傾角θ的斜面上有四條間距均為d的水平虛線，在Ⅰ、Ⅱ區(qū)存在勻強(qiáng)磁場，大小均為B，方向垂直于斜面向下。矩形線框ABCD的質(zhì)量為m，長為2d，寬為L，電阻為R。將其從圖示位置靜止釋放(AB邊位于Ⅰ區(qū)上邊界)，CD邊到達(dá)Ⅱ區(qū)上邊界時，線框剛好做勻速直線運(yùn)動。不計一切摩擦，重力加速度為g。求：

⑴AB通過磁場Ⅰ區(qū)的過程中，通過線圈的電荷量；

⑵AB剛離開磁場Ⅰ區(qū)時的速率；

⑶線框通過兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能。

 


解：（1）設(shè)AB邊通過磁場Ⅰ區(qū)的時間，在此過程中，

                                                       (1分)

                                                         (1分)

                                                               (1分)

解得                                                 (1分)

（2）設(shè)AB邊剛離開磁場Ⅰ區(qū)時線框的速率為v1，CD邊到達(dá)Ⅱ區(qū)上邊界時線框的速率為v2，由題意可知在AB邊剛離開磁場Ⅰ區(qū)到CD邊到達(dá)Ⅱ區(qū)上邊界的過程中，線框做勻加速直線運(yùn)動。則                                                        (2分)

                                                        (1分)

    線框做勻速直線運(yùn)動時，

                                                         (2分)

                                                             (1分)

     解得：

                                           (1分)

（3）在線框完全通過兩個磁場的過程中由動能定理可得

                                             (3分)

     又因?yàn)?sub>                                                 (1分)

     所以                                 （1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角θ=30°的斜面上，用彈簧系住一重20N的物塊，物塊保持靜止，已知物塊與斜面間的最大靜摩擦力fm=12N，那么該彈簧的彈力不可能是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?濰坊模擬）如圖所示，傾角θ=37°的斜面上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時另一端位于B點(diǎn)，斜面上方有一半徑R=1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于D處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為M．現(xiàn)用一小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)后釋放，物塊經(jīng)過B點(diǎn)后的位移與時間關(guān)系為x=8t-4.5t2（x單位是m，t單位是s），若物塊經(jīng)過D點(diǎn)后恰能到達(dá)M點(diǎn)，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）BD間的距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ的斜劈，斜劈質(zhì)量為M，始終靜止．其斜面上靜止著質(zhì)量為m的物體，地面對斜劈的支持力為
（M+m）g
（M+m）g
，若物體沿斜面加速下滑時，其加速度大小為a，則地面對斜劈支持力為
（M+m）g-masinθ
（M+m）g-masinθ
，地對斜劈的靜摩擦大小
macosθ
macosθ
方向
水平向左
水平向左
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角37°的斜面上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時另一端位于B點(diǎn)．斜面上方有一半徑R=1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于D處，圓弧軌道的最精英家教網(wǎng)高點(diǎn)為M．用質(zhì)量為m1=6.3kg的物塊將彈簧緩慢壓縮至C點(diǎn)，由靜止釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊到B點(diǎn)速度恰好減小為0．用同種材料、質(zhì)量為m2=0.3kg的另一小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)后由靜止釋放，物塊經(jīng)過B點(diǎn)后的位移與時間的關(guān)系為x=8t-4t2（x單位：m，t單位：s），若物塊經(jīng)過D點(diǎn)后恰能到達(dá)M點(diǎn)，重力加速度g=m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
求：
（1）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）BD間的距離lBD；
（3）m2從被釋放至運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角θ=30°的斜面上，用彈簧系住一重20N的物塊，物塊保持靜止，已知物塊與斜面間的最大靜摩擦力fmax=12N，那么該彈簧的彈力不可能是（　�。�
A、2 NB、10 NC、24ND、30 N

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