【題目】如圖所示，質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細線連接起來，掛在兩個高度相同的定滑輪上，已知線框的橫邊邊長為L，水平方向勻強磁場的磁感應強度為B，磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h。初始時刻，磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放，線框上邊緣剛進磁場時，恰好做勻速直線運動，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計，重力加速度為g。求

【1】線框進入磁場時的速度為v

【2】線框的電阻為R

【3】線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q

【答案】

【1】

【2】

【3】

【解析】

線框進入磁場前，對系統(tǒng)運用機械能守恒，求出線框進入磁場時的速度，抓住線框進入磁場后做勻速直線運動，根據(jù)平衡，結(jié)合安培力的表達式求出線框的電阻．根據(jù)能量守恒求出線框通過磁場過程中產(chǎn)生的熱量。

【1】線框進入磁場前，系統(tǒng)機械能守恒，有

解得線框進入磁場的速度為：；

【2】線框進入磁場做勻速直線運動，根據(jù)平衡有：

解得：；

【3】線框通過磁場的過程做勻速直線運動，根據(jù)能量守恒得：，解得：。

本題力學知識與電磁感應的綜合，要認真審題，明確物體運動的過程，正確分析受力及各力的做功情況，要熟練推導或記住安培力的表達式。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校科技興趣小組觀察“嫦娥二號”的發(fā)射過程后，用實驗來模擬衛(wèi)星的發(fā)射�；鸺c燃后從地面豎直升空，時刻第一級火箭燃料燃盡后脫落，時刻第二級火箭燃料燃盡后脫落，此后不再有燃料燃燒。實驗中測得火箭的圖像如圖所示，設運動中不計空氣阻力，全過程中燃料燃燒時產(chǎn)生的推力大小恒定。下列判斷中正確的是 （ ）

A. 時刻火箭到達最高點，時刻火箭落回地面

B. 火箭在時間內(nèi)的加速度大小大于重力加速度

C. 火箭在時間內(nèi)的加速度大于時間內(nèi)的加速度

D. 時間內(nèi)火箭處于超重狀態(tài)，時間內(nèi)火箭處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用水平方向的力F將重為G的木塊壓在豎直的墻壁上，使木塊保持靜止，下列判斷中正確的是( )

A. 由木塊已靜止，可知F＜G

B. 由木塊已靜止，可知F＝G

C. 如果壓力F增大，木塊與墻壁之間的靜摩擦力也增大

D. 如果壓力F增大，木塊與墻壁之間的靜摩擦力仍不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中微子是一種不帶電、質(zhì)量很小的粒子．早在1942年我國物理學家王淦昌首先提出證實中微子存在的實驗方案．靜止的鈹核()可能從很靠近它的核外電子中俘獲一個電子(動能忽略不計)形成一個新核并放出中微子，新核處于激發(fā)態(tài)，放出γ光子后回到基態(tài)．通過測量新核和γ光子的能量，可間接證明中微子的存在．則________．

A. 產(chǎn)生的新核是鋰核()

B. 反應過程吸收能量

C. 中微子的動最與處于激發(fā)態(tài)新核的動量大小相等

D. 中微子的動能與處于激發(fā)態(tài)新核的動能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】民用航空客機的機艙除通常的艙門外還設有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個由氣囊組成的斜面，機艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上。若某型號的客機緊急出口離地面高度為4．0 m，構(gòu)成斜面的氣囊長度為5．0 m。要求緊急疏散時，乘客從氣囊上由靜止下滑到達地面的時間不超過2．0 s（g取10 m/s2），則：

（1）乘客在氣囊上下滑的加速度至少為多大？

（2）氣囊和下滑乘客間的動摩擦因數(shù)不得超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一輛小車A，其質(zhì)量為mA=2.0kg，小車上放一個物體其質(zhì)量為mB=l.0kg．如圖甲所示，給B﹣個水平推力F，當F增大到稍大于3.0N時，A、B開始相對滑動．如果撤去F，對A施加一水平推力F'，如圖乙所示．要使A、B不相對滑動，則F'的最大值Fm為（　�。�

A. 2.0N B. 3.0N C. 6.0N D. 9.0N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面上以初速度豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比，小球運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，時刻到達最高點，再落回地面，落地速率為，且落地前小球已經(jīng)做勻速運動，則下列說法正確的是　　

A. 小球加速度在上升過程中逐漸減小，在下降過程也逐漸減小

B. 小球拋出瞬間的加速度大小為

C. 小球被拋出時的加速度值最大，到達最高點的加速度值最小

D. 小球上升過程的平均速度小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示得實驗裝置驗證“牛頓第二定律”，請回答下列問題。

（1）以小車為研究對象，為了便于探究、減小誤差，應使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M （填“遠大于”或“選小于”m．

（2）實驗中打出得紙帶如圖2所示，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，其中x1=7．05cm，x2=7．68cm，x3=8．33cm，x4=8．96cm，x5=9．60cm，x6=10．24cm，由此可以算出小車運動得加速度是 m/s2．（交流電頻率為50Hz，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（3）通過實驗得到如圖3①所示的圖象，造成當M一定時，a與F不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角 （填“偏大”或“偏小”）．

（4）重新平衡摩擦力后，驗證外力一定時，a與M的關(guān)系：通過多次實驗，甲、乙兩同學利用各自得到的數(shù)據(jù)得到的關(guān)系圖象，如圖3②乙所示．該圖象說明在甲、乙兩同學做實驗時 （填“甲”或“乙”）同學實驗中繩子的拉力更大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學習小組的同學欲以下圖裝置中的滑塊為對象探究動能定理，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、天平、刻度尺、

導線、復寫紙、紙帶、細沙。當滑塊連接上

紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，

釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小

組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是_____________，實驗時首先要做的步驟是_____________．

（2）在（1）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1< v2）．則對滑塊，本實驗最終要探究的數(shù)學表達式為___________________（用題中的字母表示）．

（3）如果以合力對滑塊做的功W為縱軸，以_______（填v或v2）為橫軸，圖線就是一條直線（如圖），其斜率為_______（用題中的字母表示）

（4）如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，也可以用來探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒。用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1< v2）．要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，則最終需驗證的數(shù)學表達式為______（用題中的字母表示）。

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