如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度都為L(zhǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形金屬線框以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若ab邊到達(dá)ff′與gg′之間中點(diǎn)位置時(shí)，線框又恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且設(shè)金屬線框電阻為R，則：
（1）金屬線框的ab邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度v多大？
（2）金屬線框的ab邊到達(dá)ff′與gg′之間的中點(diǎn)位置時(shí)，線框速度又為多大？
（3）金屬線框從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊到達(dá)ff′與gg′間中點(diǎn)位置的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量是多少？
精英家教網(wǎng)
（1）設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，則回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1=BLv；
感應(yīng)電流分別I1=
E1
R
；
線框受到的安培力大小為F1=
B2L2v1
R

根據(jù)平衡條件有mgsinθ-F1=0
解得v1=
mgsinθ
B2L2

（2）設(shè)當(dāng)ab邊到達(dá)gg′與ff′間的中點(diǎn)位置時(shí)速度為v2，則回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流分別為：E2=2BLv2和I2=
E2
R

線框受到的安培力大小為F2=
4B2L2v2
R

由平衡條件mgsinθ-
4B2L2
R
=0
解得v2=
mgRsin2θ
4B4L4

（3）設(shè)線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊到達(dá)gg′與ff′間的中點(diǎn)位置的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q，減小的重力勢(shì)能為mg×
3
2
Lsinθ由能量轉(zhuǎn)化守恒定律得
1
2
mv21
+
3
2
mgLsinθ=
1
2
mv22
+Q
解得Q=
3
2
mgLsinθ+
15
32
mv21
=
3
2
mgLsinθ+
15m3g2R2sin2θ
32B4L4

答：（1）線框速度為
mgsinθ
B2L2
； （2）ab邊到達(dá)ff′與gg′之間的中點(diǎn)位置時(shí)，線框速度為
mgRsin2θ
4B4L4
； （3）產(chǎn)生的熱量為
3
2
mgLsinθ+
15m3g2R2sin2θ
32B4L4
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面兩端，垂直于斜面方向固定兩個(gè)彈性板，兩板相距d=2m，質(zhì)量為m=10g，帶電量為q=+1×10-7C的物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體從斜面中點(diǎn)以大小為v0=10m/s的速度沿斜面開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．若物體與彈性板碰撞過(guò)程中機(jī)械能不損失，電量也不變，勻強(qiáng)電場(chǎng)（方向與斜面平行）的場(chǎng)強(qiáng)E=2×106N/C，求物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程．（g取10m/s2  sin37°=0.6  cos37°=0.8）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?上海模擬）如圖所示，在傾角為30°、靜止的光滑斜面上，一輛加速下滑的小車上懸吊單擺的擺線總處于水平位置．已知車的質(zhì)量和擺球的質(zhì)量均為m，下列正確的是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ的絕緣斜面上，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷．O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=
L4
．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能EK0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2EK0，第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零，已知靜電力常量為k．求：
（1）兩個(gè)帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；
（2）小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小；
（3）aO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面上，有質(zhì)量為m1=2kg的長(zhǎng)木板．開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)木板上有一質(zhì)量為m2=1kg的小鐵塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以相對(duì)地面的初速度v0=2m/s 從長(zhǎng)木板的中點(diǎn)沿長(zhǎng)木板向下滑動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v=1m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，小鐵塊最終與長(zhǎng)木板一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)．已知小鐵塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.9，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8
試求：
（1）小鐵塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度；
（2）長(zhǎng)木板至少多長(zhǎng)？
（3）在小鐵塊從木板中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與木板速度相同的過(guò)程中拉力做了多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板．系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開(kāi)始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，問(wèn)：
（1）物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)，彈簧形變量為多少？
（2）物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)，物塊A的加速度多大？
（3）從開(kāi)始到物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)的過(guò)程中，物塊A的位移多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案