如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度相等的勻強磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，一個質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框以速度v剛進入上邊磁場時，即恰好做勻速直線運動，求：
（1）當邊剛越過時，線框的加速度多大？方向如何？
（2）當到達與中間位置時，線框又恰好作勻速運動，求線框從開始進入到邊到達與中間位置時，產(chǎn)生的熱量是多少？
⑴a=3gsinθ，方向沿斜面向上
（2）Q=1/2mv02+2mgsinθ－1/2mvx2 =3mgLsinθ/2 +15 mv2/32
⑴當邊剛越過時，回路中的感應(yīng)電動勢為：E=2BLv
回路中的電流為：I=,線框所受的安培力為：FA=2BIL=4B2L2v/R
根據(jù)力的平衡有：，由此可得：FA=
根據(jù)牛頓第二定律有：ma=4mgsinθ－mgsinθ
解得：a=3gsinθ，方向沿斜面向上
（2）此時的速度為vx ,由力的平衡有：，解得：vx=
根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得： 1/2mvx2+Q=1/2mv02+2mgLsinθ
解得：Q=1/2mv02+2mgsinθ－1/2mvx2 =3mgLsinθ/2 +15 mv2/32
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖所示，在距離水平地面的虛線的上方有一個方向垂直于紙面水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。正方形線框的邊長=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg，R=0.08Ω，物體A的質(zhì)量M=0.2kg。開始時線框的邊在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置將A從靜止釋放。一段時間后線框進入磁場運動。當線框的邊進入磁場時物體A恰好落地，此時輕繩與物體A分離，線框繼續(xù)上升一段時間后開始下落，最后落至地面。整個過程線框沒有轉(zhuǎn)動，線框平面始終處于紙面，g取10m/s2。求：

（1）線框從開始運動到最高點所用的時間；
（2）線框落地時的速度大小；
（3）線框進入和離開磁場的整個過程中線框產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L，電阻不計。一根電阻不計的金屬棒可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的兩個定值電阻組織分別為2R和R。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，板間距離為d。當以速度勻速向左運動時，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止。求：微粒的帶電性質(zhì)，及帶電量的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩金屬桿ab和cd長均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，M＞m，用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處在水平位置，如圖4－93所示，整個裝置處在一個與回路平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．若金屬桿ab正好勻速向下運動，求其運動的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖12-17所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入勻強磁場，當下邊進入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運動。

（1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。
（2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2.
（3）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。
（4）從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，通常情況下南極附近的地磁場可作為勻強磁場看待。由于海流的影響，南極澳大利亞的戴維斯站在某段時間內(nèi)不能得到常備物資，我國南極中山站及時提供了援助。在援助行動中，汽車由中山站出發(fā)駛往戴維斯站的某一段時間內(nèi)，汽車在平整的冰面上勻速行駛，則在該段時間內(nèi)，汽車后輪金屬輪軸左右兩端間的自由電荷(    )
A．將持續(xù)地從左向右運動
B．將持續(xù)地從右向左運動
C．正電荷持續(xù)地從左向右運動，負電荷持續(xù)地從右向左運動
D．不會發(fā)生持續(xù)的定向運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12-8所示，用一塊金屬板折成橫截面為“”形的金屬槽放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，并以速度v1向右勻速運動，從槽口右側(cè)射入的帶電微粒的速度是v2，如果微粒進入槽后恰能做勻速圓周運動，則微粒做勻速圓周運動的軌道半徑r和周期T分別為(　　)

圖12-8
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題







（1）在上述穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體棒ab中的電流I和磁感應(yīng)強度B的大小；
（2）如果導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運動達到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路產(chǎn)生的電熱是多少？
（3）斷開開關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab的電量為q，求這段距離是多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(20分)
如圖15所示，固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導(dǎo)軌、和、間距都是，二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道和，兩軌道間距也均為，且和的豎直高度均為4R，兩組半圓形軌道的半徑均為R。軌道的端、端的對接狹縫寬度可忽略不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架，能使導(dǎo)軌系統(tǒng)位置固定。將一質(zhì)量為的金屬桿沿垂直導(dǎo)軌方向放在下層導(dǎo)軌的最左端位置，金屬桿在與水平成角斜向上的恒力作用下沿導(dǎo)軌運動，運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。當金屬桿通過4R的距離運動到導(dǎo)軌末端位置時其速度大小。金屬桿和導(dǎo)軌的電阻、金屬桿在半圓軌道和上層水平導(dǎo)軌上運動過程中所受的摩擦阻力，以及整個運動過程中所受空氣阻力均可忽略不計。
（1）已知金屬桿與下層導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，求金屬桿所受恒力F的大小；
（2）金屬桿運動到位置時撤去恒力F，金屬桿將無碰撞地水平進入第一組半圓軌道和，又在對接狹縫和處無碰撞地水平進入第二組半圓形軌道和的內(nèi)側(cè)，求金屬桿運動到半圓軌道的最高位置時，它對軌道作用力的大小；
（3）若上層水平導(dǎo)軌足夠長，其右端連接的定值電阻阻值為，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中。金屬桿由第二組半圓軌道的最高位置處，無碰撞地水平進入上層導(dǎo)軌后，能沿上層導(dǎo)軌滑行。求金屬桿在上層導(dǎo)軌上滑行的最大距離。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案