一個質(zhì)量為m=0.5kg、長為L=0.5m、寬為d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線框，從h1=5m的高度由靜止自由下落，如圖所示．然后進入勻強磁場，剛進入時由于磁場力的作用，線框剛好做勻速運動（磁場方向與線框平面垂直）．
（1）求磁場的磁感應強度B；
（2）如果線框的下邊通過磁場區(qū)域的時間t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2．
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（1）線框進入磁場時的速度為v=
2gh1
=
2×10×5
m/s=10 m/s
產(chǎn)生的感應電動勢為E=Bdv，
感應電流I=
Bdv
R

線框所受的安培力大小為 F=BdI=
B2d2v
R

剛進入時線框剛好做勻速運動則有
   mg=F=
B2d2v
R

得，B=
1
d
mgR
v

代入解得  B=
5
T
（2）線圈全部進入磁場所用的時間t1=
L
v
=0.05 s，
由題意得：
v（t-t1）+
1
2
g（t-t1）2=h2-L
代入數(shù)據(jù)解得h2=1.55 m．
答：
（1）磁場的磁感應強度B為
5
T；
（2）磁場區(qū)域的高度h2是1.55m．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在固定的光滑水平桿(桿足夠長)上，套有一個質(zhì)量為m=0.5 kg的光滑金屬圓環(huán).一根長為L=1 m的輕繩，一端拴在環(huán)上，另一端系著一個質(zhì)量為M=2 kg的木塊,如圖4-3-14所示.現(xiàn)有一質(zhì)量為m0=20 g的子彈以v0=1 000 m/s的水平速度射穿木塊，子彈穿出木塊后的速度為v=200 m/s(不計空氣阻力和子彈與木塊作用的時間)，試問：

圖4-3-14

(1)當子彈射穿木塊后，木塊向右擺動的最大高度為多大？

(2)當木塊第一次返回到最低點時，木塊的速度是多大？

(3)當木塊第一次返回到最低點時，水平桿對環(huán)的作用力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

在固定的光滑水平桿(桿足夠長)上，套有一個質(zhì)量為m=0.5 kg 的光滑金屬圓環(huán).一根長為L=1 m的輕繩，一端拴在環(huán)上，另一端系著一個質(zhì)量為M=2 kg 的木塊,如圖6-4-8所示.現(xiàn)有一質(zhì)量為m0=20 g的子彈以v0=1 000 m/s的水平速度射穿木塊，子彈穿出木塊后的速度為v=200 m/s(不計空氣阻力和子彈與木塊作用的時間)，試問：

圖6-4-8

(1)當子彈射穿木塊后，木塊向右擺動的最大高度為多大？

(2)當木塊第一次返回到最低點時，木塊的速度是多大？

(3)當木塊第一次返回到最低點時，水平桿對環(huán)的作用力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（8分）如圖所示,傳送帶與地面夾角θ=37°,從A到B長度為16 m,傳送帶以v0=10 m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動.在傳送帶上端A無初速地放一個質(zhì)量為m=0.5 kg的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.求物體從A運動到B需要的時間.（sin37°=0.6, cos 37°=0.8,取g=10 m/s2）

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年新疆烏魯木齊市第八中學高二上學期期末考試物理試卷 題型：計算題

一個質(zhì)量為m="0.5" kg、長為L="0.5" m、寬為d="0.1" m、電阻R="0.1" Ω的矩形線框，從h1="5" m的高度由靜止自由下落，如圖所示.然后進入勻強磁場，剛進入時由于磁場力的作用，線框剛好做勻速運動（磁場方向與線框平面垂直）.
(1)、求磁場的磁感應強度B；
(2)、如果線框的下邊通過磁場區(qū)域的時間t="0.15" s，求磁場區(qū)域的高度h2.

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科目：高中物理 來源：2012屆新疆烏魯木齊市高二上學期期末考試物理試卷 題型：計算題

一個質(zhì)量為m=0.5 kg、長為L=0.5 m、寬為d=0.1 m、電阻R=0.1 Ω的矩形線框，從h1=5 m的高度由靜止自由下落，如圖所示.然后進入勻強磁場，剛進入時由于磁場力的作用，線框剛好做勻速運動（磁場方向與線框平面垂直）.

(1)、求磁場的磁感應強度B；

(2)、如果線框的下邊通過磁場區(qū)域的時間t=0.15 s，求磁場區(qū)域的高度h2.

 

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