【題目】如圖甲所示，傾角為的絕緣斜面上有一單匝矩形線框abcd，其質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為R=2Ω。在斜面上以MN為邊界的下方區(qū)域有垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，MN與斜面底邊平行�，F(xiàn)給線框一沿斜面向下的初速度υ0，線框運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度υ與位移x的關(guān)系圖象如圖乙所示（x為線框ab邊偏離邊界MN的位移），線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面足夠長(zhǎng)，線框運(yùn)動(dòng)過程中始終保持ab邊與MN平行，忽略電磁輻射帶來的影響，求：

（1）初速度υ0的大小以及整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線框上的電流產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，通過線框橫截面的電荷量q。

圖甲 圖乙

【答案】（1）0.2J（2）0.2C

【解析】（1）由于，即，故線框進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

又由圖象可知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為2m/s，故v0＝2m/s。

線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，所受的合外力等于安培力，根據(jù)動(dòng)能定理

根據(jù)功能關(guān)系

聯(lián)立后代入數(shù)據(jù)得 Q=0.2J

（2）對(duì)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，設(shè)經(jīng)過一小段時(shí)間，其速度變化的大小為，對(duì)應(yīng)的位移為。根據(jù)牛頓第二定律

又

得

又

聯(lián)立得到

再根據(jù)v-x圖象的斜率

得到

線框進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過0.4m停了下來，說明線框的寬度。根據(jù)動(dòng)量定理

其中感應(yīng)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 來源： 題型：

【題目】跳臺(tái)滑雪是利用依山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)進(jìn)行的，運(yùn)動(dòng)員踩著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后起跳，在空中飛行一段距離后著陸。如圖6所示，設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)沿水平方向躍出，到B點(diǎn)著陸，測(cè)得AB間距離L＝75 m，山坡傾角θ＝37°(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，試計(jì)算：(不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2)

(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t；

(2)他起跳時(shí)的速度v0；

(3)落地前瞬間速度的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活．某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻大約500Ω，電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A．電流表A1（量程為0至50mA，內(nèi)阻RA1約為3Ω）

B．電流表A2（量程為0至3mA，內(nèi)阻RA2=15Ω）

C．定值電阻R1=697Ω

D．定值電阻R2=1985Ω

E．滑動(dòng)變阻器R（0至20Ω）一只

F．電壓表V（量程為0至12V，內(nèi)阻RV=1kΩ）

G．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻很�。�

F．開關(guān)S一只

（1）如圖所示，請(qǐng)選擇合適的器材，電表1為 ，電表2為 ，定值電阻為 ．（填寫器材前的字母編號(hào)）

（2）將采用的電路圖補(bǔ)充完整．（3分）

（3）寫出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx= （用字母表示），當(dāng)表達(dá)式中的 （填字母）達(dá)到 ，記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式，其結(jié)果為LED燈正常工作時(shí)電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三根長(zhǎng)度均為l的輕繩AC、CD、DB相連接，兩端A、B固定在水平天花板上，A、B間距離恰為2l，C處掛一重為G的重物，為使整個(gè)系統(tǒng)在豎直面內(nèi)平衡，且CD繩保持水平，可在D點(diǎn)施加一力F，則F滿足

A. 若在D點(diǎn)加一沿CD方向向右的力F，則

B. 若在D點(diǎn)加一豎直向下的力F，則

C. 力F的最小值為，方向垂直于DB指向右下方

D. 力F的最小值為，方向沿∠CDB的平分線指向右下方

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E.通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4，設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有

A. P1變小，P2變小 B. P2變大，P3變大

C. U2變小，U3變小 D. U2變小，U4變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，對(duì)汽車的設(shè)計(jì)限速是30m/s。汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0．6倍．（g=10m/s2）

（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？

（2）如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠安全通過（不起飛）圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？

（3）如果彎道的路面設(shè)計(jì)為傾斜（外高內(nèi)低），彎道半徑為120m，要使汽車通過此彎道時(shí)不產(chǎn)生側(cè)向摩擦力，則彎道路面的傾斜角度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球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)，則以下說法中正確的是（　　）

A. A球的線速度必定小于B球的線速度

B. A球的角速度必定小于B球的角速度

C. A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ǖ扔?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為M＝1.98 kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來的子彈擊中并留在物塊中，子彈質(zhì)量為0.02kg。如圖甲所示，地面觀察者記錄了小物塊被擊中后的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示(圖中取向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?/span>)。已知傳送帶的速度保持不變，g取。下列說法正確的是

A. 子彈射入物塊前的速度大小為400 m/s

B. 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2

C. 由于子彈的射入，電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多做的功為24J

D. 整個(gè)過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為36J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中

(1)現(xiàn)有器材是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源、直流電源、紙帶、秒表、帶夾子的重物、刻度尺、天平、鐵架臺(tái)，其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是______________ 。

(2)實(shí)驗(yàn)中，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒能完全豎直，以致于紙帶通過限位孔時(shí)受到阻力，同時(shí)空氣也有阻力作用，則比較下落時(shí)物體減小的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能，應(yīng)有ΔEP_____ΔEk（填“＞”、“＜”或“＝”）

(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=1.0kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，打下的紙帶如圖所示（圖中的數(shù)據(jù)為從起始點(diǎn)O到該點(diǎn)的距離），則在打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB=_________m/s，重錘的動(dòng)能EkB=____J，從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量是________J。（g取9.8m/s2，結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案