如圖所示，線圈生產(chǎn)車間的傳送帶不停地水平傳送邊長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m、電阻為R 的正方形線圈，傳送帶與線圈間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ。在傳送帶的左端線圈無初速度地落在以恒定速度v 勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，達(dá)到與傳送帶相同的速度v 后，線圈與傳送帶保持相對(duì)靜止。然后通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知每?jī)蓚�(gè)線圈間保持距離L 不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為3L。求：

（1）每個(gè)線圈相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離；

（2）每個(gè)線圈通過磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）傳送帶傳送線圈的總功率．

解：(1)由v2=2gµ，所以x= v2/2gµ。（4分）

對(duì)應(yīng)因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的熱量為Q1=mv2/2

（2）線圈通過磁場(chǎng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)F=BIL=f，（2分）

安培力做功為W=2FL=2B2L3v/R=Q2（4分）

 

(3)從一段時(shí)間內(nèi)傳送帶傳送n個(gè)線圈從一端到另外一端的能量關(guān)系可知

pt=n mv2/2+n Q1+ n Q2（4分）

又因?yàn)?i>n =v/2L，（4分）     可知（2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，線圈焊接車間的傳送帶不停地傳送邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為4kg，電阻為5Ω的正方形單匝金屬線圈，線圈與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=
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．傳送帶總長(zhǎng)8L，與水平面的夾角為θ=30°，始終以恒定速度2m/s勻速運(yùn)動(dòng)．在傳送帶的左端虛線位置將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，線圈達(dá)到與傳送帶相同的速度，線圈運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端掉入材料筐中（圖中材料筐未畫出）．已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放到傳送帶上．線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩個(gè)線圈的間隔為L(zhǎng)．線圈運(yùn)動(dòng)到傳送帶中點(diǎn)開始以速度2m/s 通過一固定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T、磁場(chǎng)方向垂直傳送帶向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾扰c傳送帶相同，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度為3L．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）正方形線圈的邊長(zhǎng)L；
（2）每個(gè)線圈通過磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q；
（3）在一個(gè)線圈通過磁場(chǎng)的過程，電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功的功率P．
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科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省南師大附中高三模擬考試（十）物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，線圈焊接車間的水平傳送帶不停地傳送邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈，傳送帶始終以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)．在傳送帶的左端將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，線圈達(dá)到與傳送帶相同的速度，已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放到傳送帶上，線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩個(gè)線圈的間隔為L(zhǎng)，線圈均以速度v通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為3L.求：
(1) 每個(gè)線圈通過磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q；
(2) 電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功的功率P?
(3) 要實(shí)現(xiàn)上述傳送過程，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足什么條件？(用題中的m、R、L、v表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，線圈焊接車間的水平傳送帶不停地傳送邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈，傳送帶始終以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)．在傳送帶的左端將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，線圈達(dá)到與傳送帶相同的速度，已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放到傳送帶上，線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩個(gè)線圈的間隔為L(zhǎng)，線圈均以速度v通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為3L.求：

(1) 每個(gè)線圈通過磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q；

(2) 電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功的功率P?

(3) 要實(shí)現(xiàn)上述傳送過程，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足什么條件？(用題中的m、R、L、v表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，線圈焊接車間的傳送帶不停地傳送邊長(zhǎng)為L，質(zhì)量為4kg，電阻為5Ω的正方形單匝金屬線圈，線圈與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=。傳送帶總長(zhǎng)8L，與水平面的夾角為θ =30°，始終以恒定速度2m/s勻速運(yùn)動(dòng)。在傳送帶的左端虛線位置將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，線圈達(dá)到與傳送帶相同的速度，線圈運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端掉入材料筐中（圖中材料筐未畫出）。已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放到傳送帶上。線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩個(gè)線圈的間隔為L。線圈運(yùn)動(dòng)到傳送帶中點(diǎn)開始以速度2m/s 通過一固定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T、磁場(chǎng)方向垂直傳送帶向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾扰c傳送帶相同，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度為3L。重力加速度g=10m/s2。求：

(1) 正方形線圈的邊長(zhǎng)L；

(2) 每個(gè)線圈通過磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q；

(3) 在一個(gè)線圈通過磁場(chǎng)的過程，電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功的功率P。

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