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(12分)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,有一半徑r=10cm,電阻R=0.01Ω,質量m=0.02Kg的金屬圓環(huán)以v0=10m/s的速度向一面積足夠大,磁感應強度B=0.2T的勻強磁場滑去,當圓環(huán)剛好有一半進入磁場時圓環(huán)的加速度為a=40m/s2,求此過程圓環(huán)增加的內能。
0.75J
解:設環(huán)一半進入磁場時的速度為v,則此時環(huán)的感應電流為
           …………………(3分)
環(huán)的加速度   …………………(3分)
所以  …………………(3分)
環(huán)增加的內能 ………(3分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,某空間區(qū)域分布著水平向里的勻強磁場,磁場區(qū)域的水平寬度d=0.4m, 磁感應強度B=0.5T。 固定在絕緣平板上的豎直正方形金線框PQMN邊長L=0.4m,電阻R=0.1,整個屬裝置質量M=0.3kg,平板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,用細線通過光滑定滑輪與質量為m=0.1kg的重物相連,F(xiàn)將重物由靜止釋放,使金屬框向右運動,PQ邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(g取10m/s2)求:

(1)重物剛釋放時的加速度;
(2)線框進入磁場前運動的距離s;
(3)線框穿過磁場過程中產生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為水平面內的兩條相互平行的光滑金屬導軌,電阻可以忽略不計,軌道間距為l。導軌所處水平面內存在著豎直方向的勻強磁場,磁感應強度為B。兩導體桿a和b垂直于導軌放置,它們的質量分別為m和2m,電阻分別為r和2r。現(xiàn)給導體桿a一沿導軌方向的初速度v0,若兩桿始終都只能沿導軌方向運動,且除勻強磁場外其他磁場不計,試求:當桿a的速度減為v0/2時
(1)兩導體桿的加速度分別為多大?
(2)兩桿上分別產生了多少焦耳熱?
(3)已經有多少電量流過了桿a?兩導體桿間距相比最初增加了多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在絕緣水平面上,框架與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,框架的寬度l=0.4m、質量m1=0.2kg。質量m2=0.1kg、電阻R=0.4Ω的導體棒ab垂直放在框架上,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度大小B=0.5T。對棒施加圖示的水平恒力F,棒從靜止開始無摩擦地運動,當棒的運動速度達到某值時,框架開始運動。棒與框架接觸良好,設框架與水平面間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g取10m/s2。求:
(1)框架剛開始運動時棒的速度v
(2)欲使框架運動,所施加水平恒力F的最小值;
(3)若施加于棒的水平恒力F為3N,棒從靜止開始運動0.7m時框架開始運動,求此過程
中回路中產生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖,寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個與水平面內,并處在磁感應強度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強磁場中,框架的電阻非均勻分布,將質量m=0.1kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并且框架接觸良好,以P為坐標原點,PQ方向為x軸正方向建立坐標,金屬棒從處以的初速度,沿x軸負方向做的勻減速直線運動,運動中金屬棒僅受安培力作用。求:

(1)金屬棒ab運動0.5m,框架產生的焦耳熱Q;
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關系;
(3)為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q,某同學解法為:先算出金屬棒的運動距離s,以及0.4s時回路內的電阻R,然后代入q=求解。指出該同學解法的錯誤之處,并用正確的方法解出結果。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑水平桌面有一個邊長為L的正方形金屬線框,在水平恒力F作用下運動,穿過方向垂直桌面向上的有界勻強磁場,如圖所示。磁場區(qū)域的寬度為d(d>L)。已知ab邊進入磁場時,線框的加速度恰好為零。關于線框進入磁場和離開磁場的過程,下列說法正確的是                                           (   )
A.產生的感應電流方向先為順時針后為逆時針(俯視看)
B.通過線框截面的電量相等
C.進入磁場過程的時間少于穿出磁場過程的時間
D.進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖13所示:寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=1T,框架導軌上放一根質量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導軌運動(ab棒始終與導軌接觸良好且垂直),當棒的電阻R產生熱量Q=5.8J時獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過棒的電量q=2.8C(框架電阻不計,g取10m/s2)。問:
(1)ab棒達到的穩(wěn)定速度多大?
(2)ab棒從靜止開始到穩(wěn)定速度所經歷時間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個半徑為r的光滑半圓形導體框置于磁感應強度為B的勻強磁場中,Oc為一個能繞O在框架上滑動的導體棒,Oa之間連接一個電阻R,導體框架和導體棒的電阻都不計.如果要使Oc能以角速度ω勻速轉動,則外力做功的功率是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線所示的范圍內有一勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,矩形線框abcd沿水平方向并自左向右勻速通過磁場.當線框通過圖中①、②、③位置時,線框內的感應電流分別為i1、i2、i3,則(   )
A.i1>i3,i2="0" B.i1<i3, i2=0
C.i1=i3<i2D.i1=i3,i2=0

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