(14分) 如圖甲所示,一邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過5s線框被拉出磁場(chǎng)。測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像如乙圖所示,在金屬線框被拉出的過程中。

⑴求通過線框?qū)Ь截面的電量及線框的電阻;

⑵寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式;

⑶已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J,那么在此過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

解析:

⑴根據(jù)q =t,由It圖象得:q =1.25C      (2分)

又根據(jù)                 (2分)

R = 4Ω                                  (1分)

⑵由電流圖像可知,感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律:I=0.1t           (1分)

由感應(yīng)電流,可得金屬框的速度隨時(shí)間也是線性變化的,(1分)

線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a = 0.2m/s2                     (1分)

線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),(1分)

得力F=(0.2 t+0.1)N                                 (1分)

t=5s時(shí),線框從磁場(chǎng)中拉出時(shí)的速度v5 = at =1m/s          (1分)

線框中產(chǎn)生的焦耳熱J             (3分)

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:

(1)某同學(xué)做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn),測(cè)得g值偏小,其可能原因是
BD
BD

A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí),擺線拉得過緊
B.?dāng)[線未系牢,擺動(dòng)中松弛了
C.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)計(jì)為50次
D.實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)數(shù)計(jì)為50次
(2)在“利用單擺測(cè)重力加速度”中:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,示數(shù)如圖甲所示,該擺球的直徑d=
14.15
14.15
 mm.
②接著測(cè)量了擺線的長(zhǎng)度為l0,實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,則重力加速度的表達(dá)式g=
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0
(用題目中的物理量表示).
③某小組改變擺線長(zhǎng)度l0,測(cè)量了多組數(shù)據(jù).在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)l0作為擺長(zhǎng),直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值;乙同學(xué)作出T2-l0圖象后求出斜率,然后算出重力加速度.兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對(duì)結(jié)果的影響是:甲
偏小
偏小
,乙
無影響
無影響
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

2011年3月11日日本當(dāng)?shù)貢r(shí)間14時(shí)46分,日本東北部海域發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震,地震波既有橫波,也有縱波.一列簡(jiǎn)諧橫波,某時(shí)刻的波形圖象如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),該列波中的A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(14分) (1)如圖甲所示,三棱鏡的橫截面是一直角三角形,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,已知棱鏡材料的折射率為,底邊BC涂黑,一細(xì)束入射光沿平行于底邊BC的方向入射,經(jīng)AB面折射到AC面,則此束光能否從AC面射出?

(2)如圖乙,把兩個(gè)頂角分別為∠A1 = 60°和∠A2 = 30°的棱鏡膠合在一起, DC邊水平放置,兩個(gè)棱鏡材料的折射率與入射光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系為:

   ,  =1.1, = 1×105nm2

   =1.3, = 5×104nm2

①發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)0的光線從任何方向入射,經(jīng)過AC面時(shí)不發(fā)生偏折,求此波長(zhǎng)0 ,并求棱鏡ACD和棱鏡ACB對(duì)此光束的折射率n1n2

②在圖乙中波長(zhǎng)為0 和波長(zhǎng)為400nm紫光沿圖示相同方向射向AD邊,設(shè)二種波長(zhǎng)不同的光線都從BC面出射,其中波長(zhǎng)0的光線從BC面出射后與DC平行,在圖乙中定性畫出二種色光的光路。(忽略一切反射)

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第四章第3單元物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(14分)在如圖11所示的裝置中,兩個(gè)光滑的定滑輪的半徑很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的傾角為θ=30°.用一根跨過定滑輪的細(xì)繩連接甲、乙兩物體,把甲物體放在斜面上且連線與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使懸線拉直且偏離豎直方向α=60°.現(xiàn)同時(shí)釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)振動(dòng),當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí),甲物體在斜面上均恰好未滑動(dòng).已知乙物體的質(zhì)量為m=1 kg,若取重力加速度g=10 m/s2.試求:

(1)乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)懸繩的拉力大;
(2)甲物體的質(zhì)量及斜面對(duì)甲物體的最大靜摩擦力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第四章第3單元物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(14分)在如圖11所示的裝置中,兩個(gè)光滑的定滑輪的半徑很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的傾角為θ=30°.用一根跨過定滑輪的細(xì)繩連接甲、乙兩物體,把甲物體放在斜面上且連線與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使懸線拉直且偏離豎直方向α=60°.現(xiàn)同時(shí)釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)振動(dòng),當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí),甲物體在斜面上均恰好未滑動(dòng).已知乙物體的質(zhì)量為m=1 kg,若取重力加速度g=10 m/s2.試求:

 (1)乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)懸繩的拉力大;

(2)甲物體的質(zhì)量及斜面對(duì)甲物體的最大靜摩擦力.

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案