如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)．整個(gè)運(yùn)動(dòng)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(dòng)．求：

（1）線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；
(2)線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度v1；
（3）線框在上升階段通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．
（1）
(3)m［(mg)2-f2］-(mg+f)(a+b)
（1）線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間
mg=f+                                   ①
解得v2=.                           ②
（2）線框從離開磁場(chǎng)至上升到最高點(diǎn)的過程中
(mg+f)h=mv12                                                              ③
線框從最高點(diǎn)回落至進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間
(mg-f)h=mv22                                ④
③④聯(lián)立解得v1= ⑤
（3）線框在向上通過磁場(chǎng)過程中
mv02-mv12=Q+(mg+f)(a+b)v0=2v1
Q=m［(mg)2-f2］-(mg+f)(a+b).
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

（13分）如圖所示，在與水平面成=300角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計(jì)。空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.20" T，方向垂直軌道平面向上。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0×10-1kg，回路中每根導(dǎo)體棒電阻r= 5.0×10-2Ω，金屬軌道寬度l="0.50" m。現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)體棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上。g取10 m/s2，求：
（1）導(dǎo)體棒cd受到的安培力大小；
（2）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大��；
（3）拉力對(duì)導(dǎo)體棒ab做功的功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖16-7-8所示，兩根相距l(xiāng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另兩根與光滑導(dǎo)軌接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動(dòng)，則ab桿應(yīng)向____________做____________運(yùn)動(dòng)，ab桿運(yùn)動(dòng)速度的大小是____________，對(duì)ab桿所加外力的大小為_______________.

圖16-7-8

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

空間存在以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)挒?i>l1�，F(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，邊長為l2，長邊的長度為2l1，如圖所示。某時(shí)刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，同時(shí)某人對(duì)線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變。設(shè)該線框的電阻為R。從線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過程中，人對(duì)線框作用力所做的功等于_________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-12所示，甲、乙兩個(gè)完全相同的線圈，在距地面同一高度處由靜止開始釋放，A、B是邊界范圍、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向均完全相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，只是A的區(qū)域比B的區(qū)域離地面高一些，兩線圈下落時(shí)始終保持線圈平面與磁場(chǎng)垂直.則（   ）

圖 3-6-12
A.甲先落地           B.乙先落地            C.二者同時(shí)落地           D.無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在光滑的水平面上存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其寬度均為l，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為m、邊長為l的正方形線框，在水平恒力作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)l，速度達(dá)到v0，進(jìn)人左邊磁場(chǎng)時(shí)恰好作勻速運(yùn)動(dòng)．求：

(1)當(dāng)ab邊剛越過中界線2時(shí)，線框的加速度．
(2)當(dāng)ab邊剛越過中界線2和邊界線3的中間位置時(shí)，線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開始進(jìn)人邊界線1到ab邊到達(dá)界線2、3中間位置的過程中，共產(chǎn)生多少熱量．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為d的兩水平直線和分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場(chǎng)上方ab邊距為h處由靜止開始釋放，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度也為。從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中 (       )
A．線框一直都有感應(yīng)電流
B．線框一定有減速運(yùn)動(dòng)的過程
C．線框不可能有勻速運(yùn)動(dòng)的過程
D．線框產(chǎn)生的總熱量為mg(d+h+L)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9甲所示，在x≤0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面（紙面）向里，具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合.令線框從t=0的時(shí)刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針的電流方向?yàn)檎╇S時(shí)間t的變化圖線I-t圖可能是圖9乙中的(　　)

甲

乙
圖9

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為l，在足夠長度的兩條光滑平行導(dǎo)軌上，平行放置著質(zhì)量和   電阻均相同的兩根滑桿ab和cd，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面豎直向下，開始時(shí)，ab和cd都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)ab桿上作用一個(gè)水平方向的恒力F，下列說法中正確的是（   ）
A．cd向左運(yùn)動(dòng)B．cd向右運(yùn)動(dòng)
C．a(chǎn)b和cd均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速運(yùn)動(dòng)
D．a(chǎn)b和cd均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后作勻加速運(yùn)動(dòng)

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