【題目】如圖,水平方向有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,磁場高度為l,一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為l的正方形導(dǎo)線框位于磁場上方豎直平面內(nèi),其上、下兩邊與磁場邊界平行,其下邊距磁場上邊界的高度為h。線框由靜止開始下落,下落過程中空氣阻力可忽略不計。

1)若線框在進入磁場過程中保持勻速直線運動,求高度h

2)設(shè)(1)中計算的結(jié)果為h0,分別就h<h0h>h0兩種情況分析、討論線框下落全過程的速度、加速度變化情況。

【答案】(1) (2) h < h0時,線框下邊進入磁場時v < v0,F < mg ,做加速運動,所以F增大,加速度a減小,所以線框穿越磁場過程做加速度減小的加速運動;當線框穿出后,只受重力作用,所以做加速度為g 的勻加速運動。② h > h0時,線框下邊進入磁場時v > v0,F > mg ,做減速運動,所以F減小,加速度a減小,所以線框穿越磁場過程做加速度減小的減速運動;當線框穿出后,只受重力作用,所以做加速度為g 的勻加速運動。

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的線框問題。

1線框進入磁場做勻速運動,有

設(shè)勻速運動時速度為,,解得:

進磁場前線框自由落體,則,解得:

2設(shè)上述結(jié)果

h < h0時,線框下邊進入磁場時v < v0,F < mg ,做加速運動,所以F增大,加速度a減小,所以線框穿越磁場過程做加速度減小的加速運動或做加速度減小的加速運動最終勻速;當線框穿出后,只受重力作用,所以做加速度為g 的勻加速運動。

h > h0時,線框下邊進入磁場時v > v0,F > mg ,做減速運動,所以F減小,加速度a減小,所以線框穿越磁場過程做加速度減小的減速運動或做加速度減小的減速運動最終勻速;當線框穿出后,只受重力作用,所以做加速度為g 的勻加速運動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,固定光滑斜面AC長為L,B為斜面中點.一物塊在恒定拉力F作用下,從最低點A由靜止開始沿斜面向上拉到B點撤去拉力F,物塊繼續(xù)上滑至最高點C,設(shè)物塊由A運動到C的時間為t0,下列描述該過程中物塊的速度v隨時間t、物塊的動能隨位移x、加速度a隨位移x、機械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中,可能正確的是( )

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【題目】某同學(xué)在做研究平拋運動的實驗時,讓同一個小球多次沿斜槽運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。

(1)關(guān)于本實驗,下列說法正確的是________

A.記錄小球位置用的橫梁每次必須嚴格地等距離下降

B.小球運動時不能與木板上的白紙(或方格紙)相碰

C.實驗前要使得木板處于豎直面內(nèi)

D.釋放小球時,只需將小球從斜槽上同一位置釋放即可

(2)如圖為研究小球作平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分(x方向為水平方向)。實驗中所用的坐標紙的坐標格是由邊長為5cm的正方形小方格組以上成,重力加速度g10m/s2。由圖分析計算可得:照相的閃光頻率為________Hz;小球拋出時的初速度大小為_______m/s,小球經(jīng)過C點時豎直方向的分速度為_______m/s(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選題)時速達到350 km的鄭州到西安的高速客運專線開始運營,方便了人們出行.已知鄭州到西安線路全長505km,列車總長200 m,動車組運行時間約2 h.根據(jù)上述信息可知( )

A.由于動車組列車總長200 m,動車組列車在鄭州到西安正常運行時不能視為質(zhì)點

B.動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速率約為250 km/h

C.動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速度約為350 km/h

D.由題目信息不能求出動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速度

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【題目】如圖,半徑R=0.4m的部分光滑圓軌道與水平面相切于B點,且固定于豎直平面內(nèi)。在水平面上距Bs=5m處的A點放一質(zhì)量m=3kg的小物塊,小物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為。小物塊在與水平面夾角θ=37o斜向上的拉力F的作用下由靜止向B點運動,運動到B點撤去F,小物塊沿圓軌道上滑,且能到圓軌道最高點C。(g10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

1)小物塊在B點的最小速度vB大小;

2)在(1)情況下小物塊在水平面上運動的加速度大小;

3)為使小物塊能沿水平面運動并通過圓軌道C點,則拉力F的大小范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為游樂場的懸空旋轉(zhuǎn)椅我們把這種情況抽象為圖乙的模型:一質(zhì)量m40kg的球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直平面內(nèi)的直角桿上,水平桿長L7.5m.整個裝置繞豎直桿轉(zhuǎn)動,繩子與豎直方向成θ角.當θ37°,(sin 37°0.6cos 37°0.8)求:

(1)繩子的拉力大。

(2)該裝置轉(zhuǎn)動的角速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,電源內(nèi)阻不變, 均為定值電阻, 為滑動變阻器。當的滑動觸點在端時合上開關(guān)S,此時三個電表、V的示數(shù)分別為、,F(xiàn)將的滑動觸點向端移動,則下列說法正確的是( )。

A. 減少, 增大

B. 增大, 不變

C. 不變, 兩端電壓增大

D. 減小, 兩端電壓不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平桌面上放置兩條相距l的平行粗糙且無限長的金屬導(dǎo)軌abcd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連.金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動,且與導(dǎo)軌始終接觸良好.整個裝置放于勻強磁場中,磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強度的大小為B.滑桿與導(dǎo)軌電阻不計,滑桿的中點系一不可伸長的輕繩,繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后,與一質(zhì)量為m的物塊相連,拉滑桿的繩處于水平拉直狀態(tài).現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊,用I表示穩(wěn)定后回路中的感應(yīng)電流,g表示重力加速度,設(shè)滑桿在運動中所受的摩擦阻力恒為Ff,則在物塊下落過程中(   )

A. 物體的最終速度為

B. 物體的最終速度為

C. 物體重力的最大功率為

D. 物體重力的最大功率可能大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQEF為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,間距為l1.0 m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m20 g,棒的中點用細繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連,物體c的質(zhì)量M30 g.在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強度B0. 2 T的勻強磁場,磁場方向豎直向上,重力加速度g10 m/s2.若導(dǎo)軌是粗糙的,且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍,若要保持物體c靜止不動,應(yīng)該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?

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同步練習(xí)冊答案
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