如右圖所示，一個(gè)很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，在其外部產(chǎn)生一個(gè)中心輻射的磁場（磁場水平向外），其大小為B=k/r（其中r為輻射半徑--考察點(diǎn)到圓柱形磁鐵中心軸線的距離，k為常數(shù)），設(shè)一個(gè)與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán)，半徑為R（大于圓柱形磁鐵的半徑），而彎成鋁環(huán)的鋁絲橫截面積S。圓環(huán)通過磁場由靜止開始下落，下落過程中圓環(huán)平面始終水平，已知鋁絲電阻率為 ，密度為 ，則圓環(huán)下落的最終速度為       


【答案】     

【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．

【解析】解：由題意知鋁圓環(huán)所在處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為 圓環(huán)的有效切割長度為其周長即L=2πR
當(dāng)環(huán)速度為v時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為：E=BLv=2kπv；
鋁圓環(huán)中的電流為：

；
當(dāng)圓環(huán)加速度為零時(shí)，有最大速度vm，此時(shí)安培力

由平衡條件可知：mg=F，圓環(huán)的質(zhì)量m=ρ0S•2πR
結(jié)合電阻定律，；
由平衡條件可知：mg=F
得：


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1所示，地面不光滑，大小可忽略的鐵塊A靜止放在木板B的最左端，mA=1kg，mB=1kg．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．已知木板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，鐵塊 A 與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2．現(xiàn)給A施加一個(gè)水平向右的力F．則：

（1）若力F恒為3N，求A、B的加速度大小及方向；

（2）若力F恒為8N，經(jīng)1s鐵塊A恰好運(yùn)動(dòng)到木板B的最右端，求木板B的長度；

（3）若力F從零開始逐漸增加，且木板B足夠長．試通過分析與計(jì)算，在圖2中作出鐵塊A受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個(gè)電荷量相等但電性相反的帶電粒子a、b分別以速度va和vb射入勻強(qiáng)磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，如圖所示，則（    ）

A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電    

B．兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝∶1

C．兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2

D．兩粒子的速度之比va∶vb＝1∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

A．球A的角速度一定大于球B的角速度

B．球A的線速度大于球B的線速度

C．球A的運(yùn)動(dòng)周期一定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期

D．球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、C和B、C是兩個(gè)固定的斜面，斜面的頂端A、B在同一豎直線上．甲、乙兩個(gè)小物體在同一豎直線上．甲、乙兩個(gè)小物塊分別從斜面AC和BC頂端由靜止開始下滑，質(zhì)量分別是m1、m2（m1＜m2），與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．若甲、乙滑至底端C的過程中克服摩擦力做的功分別是W1、W2，所需時(shí)間分別是t1、t2．甲、乙滑至底端C時(shí)速度分別是v1、v2，動(dòng)能分別是EK1、EK2，則（　�。�

A．EK1＞EK2 B．v1＞v2   C．W1＜W2   D．t1＜t2

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里，線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：

（1）線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場時(shí)的速度v2；
（2）線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度v1；
（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖，電子經(jīng)加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電勢差是U，板長是L．每單位電壓引起的偏移量（h/U）叫做示波管的靈敏度，為了提高靈敏度，可采用下列哪些辦法（　　）

A．增大兩板間的電勢差U

B．盡可能使板長L做得短些

C．盡可能使兩板間距離d減小些

D．使電子入射速度v0大些

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科目：高中物理 來源： 題型：


某物體作單向勻變速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)它運(yùn)動(dòng)全程的平均速度是,運(yùn)動(dòng)到中間時(shí)刻的速度是,經(jīng)過全程一半位置時(shí)的速度是,則下列關(guān)系中正確的是（　　）

A．      B．      C．      D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


A、B兩個(gè)相同的小球，所帶的電量q A＝6C，q B＝－7C．他們相距r放置時(shí)，相互作用力的大小為F．現(xiàn)有一個(gè)與A、B相同的不帶電的金屬小球C，若C球與A球接觸后，再與B球接觸，再把A、B兩球間的間距增大到2r，那么A、B之間的相互作用力的大小將變?yōu)椋?nbsp;    ） 

A.        B.

C.       D.

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