一個質(zhì)量m=1 kg的圓形線圈，半徑m，電阻R=3 Ω，平放在光滑水平桌面上，如圖所示，在圓形線圈右側(cè)有一有界的勻強磁場，方向垂直于桌面向下，磁感應(yīng)強度大小B=1 T。在外力作用下線圈獲得v0=4 m/s的初速度，沿垂直于磁場及其邊界的方向射入磁場，當(dāng)射入磁場的深度時，線圈的速度v1= 3 m/s。試求：
(1)在這一過程中線圈產(chǎn)生的熱量；
(2)此時線圈與磁場左邊界兩交點間的電壓；
(3)此時線圈的加速度大小。

解：(1)由動能定理可知，克服安培力所做的功等于線圈動能的減少量，所以在這一過程中線圈產(chǎn)生的熱量為：Q=Ek-Ek'==3.5 J
(2)由幾何關(guān)系可知，此時線圈與磁場左邊界兩交點與圓形線圈圓心連線形成的圓心角為120°，線圈在磁場中的長度為線圈全部長度的，線圈在磁場中的有效長度
切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv1=3 V
線圈在磁場中的部分相當(dāng)于電源，其電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻，此時的外電阻R外=2 Ω
由歐姆定律得：這兩點之間的電壓U==2V
(3)此時的安培力F=BIL
加速度大小a===1 m/s2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16－4－6所示，在光滑的水平面上有一塊質(zhì)量m=1 kg的長木板，木板上相距L=1.2 m處各放一個質(zhì)量m=1 kg的小木塊A和B（這兩個小木塊可當(dāng)作質(zhì)點），現(xiàn)分別給A木塊向右的速度v1=5 m/s,B木塊向左的速度v2=2 m/s，兩木塊沿同一直線相向運動，兩木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，兩木塊相遇時做彈性碰撞（碰撞時間極短，且相互交換速度）.（g取10 m/s2）求：

圖16－4－6

（1）如果A、B始終在木板上，兩木塊間的最大距離.

（2）要使A、B始終在木板上，木板的長度至少要多長？

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在某個半徑為R=105 m的行星表面，對于一個質(zhì)量m=1 kg的砝碼，用彈簧秤稱量，其重力的大小G=1.6 N．請計算該星球的第一宇宙速度v1是多大．（注：第一宇宙速度v1，也即近地最大環(huán)繞速度；本題可以認(rèn)為物體重力大小與其萬有引力的大小相等）

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如圖16－4－6所示，在光滑的水平面上有一塊質(zhì)量m=1 kg的長木板，木板上相距L=1.2 m處各放一個質(zhì)量m=1 kg的小木塊A和B（這兩個小木塊可當(dāng)作質(zhì)點），現(xiàn)分別給A木塊向右的速度v1=5 m/s,B木塊向左的速度v2=2 m/s，兩木塊沿同一直線相向運動，兩木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，兩木塊相遇時做彈性碰撞（碰撞時間極短，且相互交換速度）.（g取10 m/s2)求：

圖16－4－6

（1）如果A、B始終在木板上，兩木塊間的最大距離.

(2)要使A、B始終在木板上，木板的長度至少要多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-6-5所示，一個質(zhì)量m=1 kg的小球被長為=0.5 m的細(xì)線系住，在光滑水平面上做勻速圓周運動，線速度大小v=2 m/s，則從圖示A點運動到B點（T/2）細(xì)線拉力的沖量為多少？

圖16-6-6

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科目：高中物理 來源： 題型：

（15分）某人站在離地面h=10 m高處的平面以水平速度v0=5 m/s拋出一個質(zhì)量m=1 kg的小球.不計空氣阻力，g取10 m/s2，求：

（1）人對球做了多少功？

（2）小球落地時的速度多大？

 

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