如圖14所示，豎直平面內(nèi)有一邊長為L、質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線框在豎直向下的勻強重力場和水平方向的磁場組成的復合場以初速度v0水平拋出（忽略空氣阻力）。運動過程中正方形線框始終在磁場中運動且磁場方向與線框平面始終垂直，磁場的磁感應強度隨水平向右的x軸按B=B0+kx的規(guī)律均勻增大。（已知重力加速度為g）求：
（1）線框水平方向速度為v1時,線框中瞬時電流的大小；
（2）線框在復合場中運動經(jīng)時間t，此時速度為v2求此時電功率。

（1）設此時ad邊所在處磁感應強度為B1=B0+kx
此時ad邊產(chǎn)生的瞬時電動勢的大小為：ead=（B0+kx）LV1（1分）
此時bc邊所在處磁感應強度為B2="B0+k(x+L)"
此時bc邊產(chǎn)生的瞬時電動勢的大小為：ebc =[B0+k(x+L）]LV1（1分）
線框中瞬時電動勢的大小為：e="ebc-" ead=(B2-B1)LV1=KL2V1（1分）
線框中瞬時電流的大小為（1分）
（2）情況I：若水平速度為零：線框的速度V2為豎直向下。
線框中瞬時電功率的大小為零。（2分）
情況II：若線框水平速度不為零：
線框在豎直方向做自由落體運動：Vy=gt（1分）
此時線框水平方向速度：（1分）
線框中瞬時電動勢的大小為：e="eed-" eab=(B2-B1)LVx=KL2Vx
線框中瞬時電流的大小為：（1分）
線框中瞬時電功率的大小為：
（1分）

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖14所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后，穿過A′中心小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行板P和P′間的區(qū)域.當極板間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉電壓U后，亮點偏離到O′點，O′點與O點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計.此時，在P和P′間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到O點.已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖14所示).

圖14

(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大��；

(2)推導出電子比荷的表達式.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14所示，光滑的圓弧AB，半徑，固定在豎直平面內(nèi)。一輛質(zhì)量為M=2kg的小車處在水平光滑平面上，小車的表面CD與圓弧在B點的切線重合，初始時B與C緊挨著，小車長L=1m，高H=0.2m�，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點），自圓弧上的A點從靜止開始釋放，滑塊運動到B點后沖上小車，帶動小車向右運動，當滑塊與小車分離時，小車運動了，此時小車的速度為。求

    （1）滑塊到達B點時對圓弧軌道的壓力；

    （2）滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)；

    （3）滑塊與小車分離時的速度；

    （4）滑塊著地時與小車右端的水平的距離；

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年浙江省嘉興市八校高一下學期期中聯(lián)考物理試題（帶解析） 題型：計算題

滾軸溜冰運動是青少年喜愛的一項活動。如圖14所示，一滾軸溜冰運動員（可視為質(zhì)點）質(zhì)量m=30kg，他在左側平臺上滑行一段距離后沿水平飛出，恰能無能量損失地從A點沿切線方向進入豎直圓弧軌道并沿軌道下滑，且到達軌道最低點O時的速率是剛進入圓弧軌道時的1.2倍。已知A、B為圓弧的兩端點，其連線水平；圓弧半徑R="1.0" m，圖中運動員進入圓弧軌道時對應速度v與水平方向AB連線的夾角θ=53º；左側平臺與A、B連線的高度差h="0.8" m。（取sin53º=0.80，cos53º=0.60），求：

（1）運動員做平拋運動的初速度；
（2）運動員運動到圓弧軌道最低點O時，對軌道的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

17.如圖14所示,在同一豎直平面上,質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部,斜面高度為H=2L,小球受到彈簧的彈性力作用后,沿斜面向下運動,離開斜面后,達到最高點與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度,球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點,O點的投影O′與P的距離為L/2.已知球B質(zhì)量為m,懸繩長L,視兩球為質(zhì)點,重力加速度為g,不計空氣阻力.求：

圖14

(1)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大小;

(2)球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大小;

(3)彈簧的彈性力對球A所做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14所示，平行板電容器兩極板M、N豎直放置，板長與寬都遠大于板間距d，極板M在紫外線照射下能發(fā)射光電子.在開關S斷開時，圖示電路中電流表有示數(shù)；若在M、N間加一垂直紙面的水平勻強磁場，磁感應強度大小為B，電流表的示數(shù)恰為零.閉合開關S，從左向右移動滑片P，可使電流表的示數(shù)減小，當滑片P移到某一位置時，電流表示數(shù)也恰減為零，此時電壓表的示數(shù)為多少?已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m.

圖14

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