【題目】如圖所示,粗糙斜面的傾角θ=37°,半徑r=0.5m的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強磁場。一個匝數(shù)n=10匝的剛性正方形線框abcd,通過松弛的柔軟導線與一個額定功率P=1.25W的小燈泡A相連,圓形磁場的一條直徑恰好過線框bc邊。已知線框質(zhì)量m=2kg,總電阻R0=1.25,邊長L>2r,與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.5。從t=0時起,磁場的磁感應(yīng)強度按B=2t(T)的規(guī)律變化。開始時線框靜止在斜面上,在線框運動前,燈泡始終正常發(fā)光。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

⑴線框不動時,回路中的感應(yīng)電動勢E;

⑵小燈泡正常發(fā)光時的電阻R;

⑶線框保持不動的時間內(nèi),小燈泡產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】12.5V21.25Ω33.1J

【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律

小燈泡正常發(fā)光,有: 由閉合電路歐姆定律,有:

即有 代入數(shù)據(jù)解得

對線框bc邊處于磁場中的部分受力分析如圖,

當線框恰好要運動時,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,

由力的平衡條件有

由上解得線框剛要運動時,磁場的磁感應(yīng)強度大小

線框在斜面上可保持靜止的時間

小燈泡產(chǎn)生的熱量

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小文同學在探究物體做曲線運動的條件時,將一條形磁鐵放在桌面的不同位置,讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0開始運動后,得到不同軌跡,如圖ab、c、d為四條運動軌跡。磁鐵放在位置A,小鋼珠的運動軌跡是____(填軌跡字母代號),磁鐵放在位置B,小鋼珠的運動軌跡是____(填軌跡字母代號)。實驗表明,當物體所受合外力的方向跟它的速度方向

______(選填不在”)同一直線上時,物體做曲線運動。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m、電荷量+q的絕緣小球a,以某一初速度沿水平放置的絕緣板進入正交的勻強磁場和勻強電場區(qū)域,場強方向如圖所示,若小球a與絕緣地板間的動摩擦因數(shù)為,已知小球aA點沿絕緣板做勻速直線運動,B點與質(zhì)量為M=2m的不帶電絕緣小球b發(fā)生彈性正碰,此時原電場立即消失(不計電場變化對磁場的影響),磁場仍然不變,若碰撞時,小球a無電荷量損失,碰撞后,小球a做勻速直線運動返回A,往返總時間為t,,AB間距為L,

(1)磁感應(yīng)強度大小;

(2)勻強電場場強E;

(3)全過程摩擦力做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】天宮二號于2016915日成功發(fā)射,它將和隨后發(fā)射的神舟十一號飛船在空間完成交會對接,成為我國第一個真正意義上的空間實驗站.天宮二號進入運行軌道后,其運行周期為T,距地面的高度為h,已知地球半徑為R,萬有引力常量為G。若將天宮二號的運行軌道看做圓軌道,求:

(1) 地球質(zhì)量M;(2) 地球的平均密度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于萬有引力定律的表述式,下面說法中正確的是(

A. 公式中G為引力常量,它是由實驗測得的,而不是人為規(guī)定的

B. m1m2一定時,隨著r的減小,萬有引力逐漸增大,當萬有引力趨近于無窮

C. m1m2受到的引力大小總是相等的,方向相反,是一對平衡力

D. m1m2受到的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一端帶有定滑輪的足夠長的水平木板上,小周用物體A、B分別探究了加速度隨所受拉力的變化的關(guān)系,實驗裝置如圖甲所示(圖中打點計時器和紙帶未畫出)。實驗過程中小周用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上,使平行于長木板的細線分別拉動長木板上的物體A、B由靜止開始加速運動(紙帶與打點計時器之間的阻力及空氣阻力可忽略)。實驗后進行數(shù)據(jù)處理,小周得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖線,分別如圖乙中的A、B所示。

(1)由圖甲判斷,下列說法正確的是_________ (填序號)。

A.彈簧秤示數(shù)等于物體受到的拉力大小

B.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源,后釋放物體

C.實驗中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠小于物體的質(zhì)量

D.彈簧秤的示數(shù)始終為重物P的重力大小的一半

(2)小周仔細分析了圖乙中兩條線不重合的原因,得出結(jié)論:兩個物體的質(zhì)量不等,且mA______mB(填“大于”“等于”或“小于”);兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)μA ____ μB(填“大于”“等于”或“小于”

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲,乙兩人分別站在赤道和緯度為45°的地面上隨地球一起繞地軸做勻速圓周運動,則甲、乙在上述過程中具有相同的物理量是(  )

A. 線速度 B. 周期 C. 向心力 D. 向心加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強度為B、方向整直向下的勻強磁場中,水平放置兩條平行長直導軌MN,導軌同距為L。導軌左端接一電阻R,金屬桿ab垂直導軌放置,金屬桿和導軌的電阻不計,桿與導軌間接觸良好且無摩擦,F(xiàn)對金屬桿施加一個與其垂直的水平方向恒力F使金屬桿從都止開始運動。在運動過程中,金屬桿速度大小v、恒力F的功率、金屬桿與導軌形成的回路中磁通量等各量隨時間變化圖像正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板A、B水平放置、兩板與電源相連,B板接地,閉合電鍵K,兩板間一個帶正電粒子P剛好處于靜止狀態(tài),則下列說法正確的是

A. 電源的正極在電源的上端

B. 帶電粒子P的電勢能為負

C. 斷開電鍵,帶電粒子仍保持靜止

D. 斷開電鍵,將A板向上移,粒子會向下運動

查看答案和解析>>

同步練習冊答案