【題目】如圖所示,兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里,寬度為d=50cm,磁感應強度為B=1.0T的勻強磁場.邊長為L=10cm的正方形線圈,質量為m=100g,電阻為R=0.020Ω.線圈下邊緣到磁場上邊界的距離為h=80cm.將線圈由靜止釋放,已知其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時刻的速度相同.取g=10m/s2.求:

⑴線圈進入磁場的過程中產(chǎn)生的電熱Q

⑵線圈下邊緣穿越磁場的過程中,線圈的最小速度v

【答案】(1)0.50J;(2) 2m/s

【解析】(1)在線圈下邊緣剛進入磁場到剛穿出磁場過程中用能量守恒定律,動能不變,重力勢能的減小全部轉化為電能,又轉化為電熱,
因此:Q=mgd=0.50J
(2)設線圈自由下落階段的末速度v,即線圈下邊緣到達磁場上邊界時的瞬時速度大小是v0,則v02=2gh,v0=4.0m/s
線圈上邊緣到達磁場上邊界時線圈速度一定最小,在線圈進入磁場過程中用動能定理:mgL-W= mv2-mv02
而克服安培力做的功W就等于增加的電能也等于產(chǎn)生的電熱Q
因此解得:v=2m/s

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,將彈簧平放在絕緣水平面上,其左端固定,自然伸長時右端在O點,O點則水平面光滑,右側粗糙。水平面上OO'與AA'之間區(qū)域含邊界存在與豎直方向的夾θ=37°、斜向右上方的勻強電場,電場強度E=5×103 N/C,F(xiàn)將一質量m=2kg、電荷量g=4×l03C的帶正電小物塊從彈簧右端O點無初速度釋放,物塊在A點滑上傾角θ=37°的斜面。已知O、A間的距離為49 m,斜面AB的長度為,物塊與OA段水平面間的動摩擦因數(shù),物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)物塊可視為質點且與彈簧不連接,物塊通過A點時速率無變化,取g= 10 m/s2,sin37°=06,cos 37°=08

1求物塊沿斜面向上滑行的時間;

2若用外力將物塊向左壓縮彈簧至某一位置后由靜止釋放,且電場在物塊進入電場區(qū)域運動04s后突然消失,物塊恰能到達B點,求外力所做的功。

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【題目】對于真空中電量為Q的靜止點電荷而言,當選取離點電荷無窮遠處的電勢為零時,離點電荷距離為r處電勢為k為靜電力常量)。如圖所示,一質量為m、電量為q可視為點電荷的帶正電小球用絕緣絲線懸掛在天花板上,在小球正下方的絕緣底座上固定一半徑為R的金屬球,金屬球接地,兩球球心間距離為d。由于靜電感應,金屬球上分布的感應電荷的電量為q′。則下列說法正確的是

A. 金屬球上的感應電荷電量

B. 金屬球上的感應電荷電量

C. 絕緣絲線中對小球的拉力大小為

D. 絕緣絲線中對小球的拉力大小

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【題目】如圖所示,一只光滑的碗水平放置,其內(nèi)放一質量為m的小球,開始時小球相對于碗靜止于碗底,則下列哪些情況能使碗對小球的支持力大于小球的重力(

A. 碗豎直向上做加速運動

B. 碗豎直向下做減速運動

C. 碗豎直向下做加速運動

D. 當碗由水平勻速運動而突然靜止時

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【題目】關于摩擦力與彈力的關系,下列說法正確的是 (  )

A. 有彈力一定有摩擦力 B. 彈力越大,摩擦力越大

C. 有摩擦力一定有彈力 D. 摩擦力越大,彈力一定越大

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【題目】下列詞語中含有光源的是()
A.珠光寶氣
B.火光沖天
C.波光粼粼
D.紅光滿面

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【題目】避險車道是避免惡性交通事故的重要設施,由制動坡床和防撞設施等組成,如圖5豎直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為θ的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛入制動坡床,當車速為23 m/s時,車尾位于制動坡床的底端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止.已知貨車質量是貨物質量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車可分別視為小滑塊和平板,(取cos θ=1,sin θ=0.1,g=10 m/s2

求:

(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向;

(2) 貨車的加速度;

(3)制動坡床的長度。

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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電動機的電阻R0=1.0Ω,電阻R1=1.5Ω.電動機正常工作時,電壓表的示數(shù)U1=3.0V,求:

(1)電源釋放的總電功率;

(2)電動機消耗的總功率;

(3)電動機的機械功率;

(4)通電一分鐘,電動機做的有用功為多少?

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【題目】如圖所示,、閉合時,一質量為m、帶電量為q的液滴,靜止在電容器的A、B兩平行金屬板間,現(xiàn)保持閉合,將斷開,然后將B板向下平移到圖中虛線位置,則下列說法正確的是

A電容器的電容減小

BA板電勢比電路中Q點電勢高

C液滴將向下運動

D液滴的電勢能增大

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