【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R的單匝矩形線框置于光滑水平面上，線框邊長(zhǎng)ab=L、ad=2L．虛線MN過(guò)ad、bc邊中點(diǎn)．一根能承受最大拉力F0的細(xì)線沿水平方向拴住ab邊中點(diǎn)O．從某時(shí)刻起，在MN右側(cè)加一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按B=kt的規(guī)律均勻變化.一段時(shí)間后，細(xì)線被拉斷，線框向左運(yùn)動(dòng)，ab邊穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為v. 求：

（1）細(xì)線斷裂前線框中的電功率P；

（2）細(xì)線斷裂后瞬間線框的加速度大小a及線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力所做的功W；

（3）線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線截面的電量 q．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與電功率表達(dá)式，即可求解；（2）依據(jù)牛頓第二定律與動(dòng)能定理，即可求解；（3）依據(jù)安培力表達(dá)式，結(jié)合閉合電路歐姆定律，及電量表達(dá)式，即可求解．

（1）根據(jù)法拉第定律，電功率

（2）細(xì)線斷裂瞬間安培力（沒(méi)有說(shuō)明，直接代入下面公式也給分）

線框的加速度

線框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理

（3）設(shè)細(xì)線斷裂時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，則有

其中

線圈穿出磁場(chǎng)過(guò)程

電流

通過(guò)的電量

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。已知小車質(zhì)量M＝214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0＝7.8g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

D．將小車置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁，先接通電源，再放開(kāi)小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。

回答下列問(wèn)題：

(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_____(填“是”或“否”)

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖2所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝_____m/s2

(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表，

次數(shù)

1

2

3

4

5

砝碼盤中砝碼的重力F/N

0.10

0.20

0.29

0.39

0.49

小車的加速度a/(m·s－2)

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a－F圖象(如圖3)，造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是____________________________________，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是_______________________________________，其大小為_____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一個(gè)半徑為R=0.8m的四分之一光滑圓軌道，圓軌道末端水平并與一個(gè)足夠長(zhǎng)的勻質(zhì)木板的左端等高接觸但不連接。木板的質(zhì)量為M=2kg，其左端有一個(gè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的小物塊a，質(zhì)量為ma=1kg。現(xiàn)將一質(zhì)量為mb=3kg的小物塊b由圓軌道最高點(diǎn)無(wú)初速釋放，并與物塊a在圓軌道最低點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短且碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失(物塊a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2).

(1)求碰后瞬間兩物塊的速度大�。�

(2)若兩個(gè)小物塊a、b與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.3，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1，求最終兩個(gè)小物塊a、b間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s=3.5m，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，物塊滑上傳送帶A端的瞬時(shí)速度vA=4m/s，到達(dá)B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB。下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 若傳送帶不動(dòng)，vB=3m/s

B. 若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB一定等于3m/s

C. 若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB一定等于3m/s

D. 若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，有可能等于2m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置處有一個(gè)小球，小球從靜止開(kāi)始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。關(guān)于小球下落階段，下列說(shuō)法中正確的是

A. 在B位置小球動(dòng)能最大

B. 在C位置小球動(dòng)能最大

C. 從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少量大于小球動(dòng)能的增加量

D. 從A→D位置小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，它是利用依山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)進(jìn)行的。運(yùn)動(dòng)員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)極為壯觀。設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由山坡頂?shù)?/span>A點(diǎn)沿水平方向飛出，到山坡上的B點(diǎn)著陸。如圖所示，已知運(yùn)動(dòng)員水平飛出的速度為v0 = 20m/s，山坡傾角為θ= 37°，山坡可以看成一個(gè)斜面。（g = 10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8）求

（1）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t

（2）AB間的距離s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為θ(如圖)，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于，則

A. 內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 火車所受合力大小等于mgtanθ

D. 火車所受合力為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一個(gè)半徑為R=0.8m的四分之一光滑圓軌道，圓軌道末端水平并與一個(gè)足夠長(zhǎng)的勻質(zhì)木板的左端等高接觸但不連接。木板的質(zhì)量為M=2kg，其左端有一個(gè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的小物塊a，質(zhì)量為ma=1kg。現(xiàn)將一質(zhì)量為mb=3kg的小物塊b由圓軌道最高點(diǎn)無(wú)初速釋放，并與物塊a在圓軌道最低點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短且碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失(物塊a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2).

(1)求碰后瞬間兩物塊的速度大��；

(2)若兩個(gè)小物塊a、b與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.3，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1，求最終兩個(gè)小物塊a、b間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，電梯的頂部掛有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，其下端掛了一個(gè)重物，電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N，在某時(shí)刻電梯中相對(duì)電梯靜止不動(dòng)的人觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?/span>8N，g取10m/s2，以下說(shuō)法正確的是（ �。�

A. 電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2

B. 電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為12m/s2

C. 此時(shí)電梯對(duì)人的支持力大小等于人的重力大小

D. 此時(shí)電梯對(duì)人的支持力大小小于人對(duì)電梯的壓力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案