【題目】如圖所示,在高度差的平行虛線范圍內(nèi),有磁感強(qiáng)度、方向垂直于豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),正方形線框的質(zhì)量、邊長(zhǎng)、電阻,線框平面與豎直平面平行,靜止在位置“Ⅰ”時(shí), 邊跟磁場(chǎng)下邊緣有一段距離.現(xiàn)用一豎直向上的恒力向上提線框,該框由位置“Ⅰ”無(wú)初速度開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),最后到達(dá)位置“Ⅱ”(邊恰好出磁場(chǎng)),線框平面在運(yùn)動(dòng)中保持在豎直平面內(nèi),且邊保持水平.設(shè)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng).(

求:(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)前距磁場(chǎng)下邊界的距離

(2)線框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的過(guò)程中,恒力做的功是多少?此過(guò)程線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少?

【答案】(1)9.6m (2) 3.0J

【解析】1)在恒力作用下,線圈開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)線圈的加速度為a,據(jù)牛頓第二定律有:F-mg=ma

解得a=30m/s2

從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng),速度為v1,則:

cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv1

線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I=E/R

線框所受的安培力為F=BIL

因線框做勻速運(yùn)動(dòng),則有F=F+mg

聯(lián)立上述幾式,可解得v1=FR-mgR/B2L2=24m/s

v12=2aH解得H=9.6m

2)恒力F做的功W=FH+L+h=42.4J

cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,拉力所做的功等于線框增加的重力勢(shì)能和產(chǎn)生的熱量Q,即

FL+h=mgL+h+Q

解得:Q=F-mg)(L+h=3.0J

Q=I2Rt=BLv/R2Rh/v+L/v=3.0J

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:

【題目】關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻,下列說(shuō)法正確的是(

A. 時(shí)刻表示時(shí)間極短,時(shí)間表示時(shí)間極長(zhǎng)

B. 1分鐘只能分成60個(gè)時(shí)刻

C. 時(shí)刻對(duì)應(yīng)物體的位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)物體的位移

D. 作息時(shí)間表上的的數(shù)字表示時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),方向相反,且垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為,以磁場(chǎng)區(qū)左邊界為軸建立坐標(biāo)系,磁場(chǎng)區(qū)在軸方向足夠長(zhǎng),在軸方向?qū)挾染鶠?/span>.矩形導(dǎo)線框邊與軸重合, 邊長(zhǎng)為.線框從圖示位置水平向右勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場(chǎng)垂直.以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,線框中感應(yīng)電流與線框移動(dòng)距離的關(guān)系圖象正確的是圖乙中的( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】住在南江中學(xué)電梯公寓的李老師上班時(shí),走進(jìn)電梯啟動(dòng)按鈕, 在電梯以加速度a勻加速下降的這段時(shí)間內(nèi),關(guān)于質(zhì)量為m的李老師,下列說(shuō)法正確的是

A. 李老師對(duì)電梯地板的壓力為mg

B. 李老師對(duì)電梯地板的壓力為m(g-a)

C. 李老師對(duì)電梯地板的壓力為m(g + a)

D. 李老師對(duì)電梯地板的壓力為ma

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方,有一條形磁鐵,從離地面高處,由靜止開(kāi)始下落,最后落在水平地面上.磁鐵下落過(guò)程中始終保持豎直方向,并從圓環(huán)中心穿過(guò)圓環(huán),而不與圓環(huán)接觸.若不計(jì)空氣阻力,重力加速度為,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 在磁鐵下落的整個(gè)過(guò)程中,圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針(從上向下看圓環(huán))

B. 磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中,所受線圈對(duì)它的作用力先豎直向上后豎直向下

C. 磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中,它的機(jī)械能不變

D. 磁鐵落地時(shí)的速率一定等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列情形中,可將運(yùn)動(dòng)員簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的是

A. 研究跨欄運(yùn)動(dòng)員的起跑、跨欄動(dòng)作時(shí)

B. 研究運(yùn)動(dòng)員八百米賽跑的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)

C. 研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻騰動(dòng)作時(shí)

D. 研究跳高運(yùn)動(dòng)員越過(guò)橫桿的姿勢(shì)時(shí)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為 4m/s2,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 物體在某秒末的速度一定是該秒初的 4

B. 物體在某秒末的速度一定比該秒初增加了 4m/s

C. 物體在某秒末的速度一定比前秒初改變了 4m/s

D. 物體速度的改變量與這段時(shí)間的比值一定是 4m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于慣性的說(shuō)法中,正確的是(

A. 人走路時(shí)沒(méi)有慣性,被絆倒時(shí)有慣性

B. 百米賽跑到終點(diǎn)時(shí)不能立刻停下是由于慣性,停下后慣性消失

C. 物體沒(méi)有受外力作用時(shí)有慣性,受外力作用后慣性被克服

D. 物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的鋼制小球,用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)。將小球拉到與O點(diǎn)相齊平的水平位置C處?kù)o止釋放。小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)繩的拉力2mg,若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)用小錘頭向左敲擊它一下,瞬間給小球補(bǔ)充機(jī)械能△E,小球就能恰好擺到與C等高的A點(diǎn)。設(shè)空氣阻力只與運(yùn)動(dòng)速度相關(guān),且運(yùn)動(dòng)速度越大空氣的阻力就越大。則以下關(guān)系正確的是

A. Emgl B. Emgl C. Emgl D. mglEmgl

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同步練習(xí)冊(cè)答案