【題目】如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd放置于水平桌面上,質(zhì)量為m,電阻為R。在線框右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下,磁場(chǎng)寬度大于L。線框在水平外力F的作用下從磁場(chǎng)左邊界以垂直邊界的速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng),當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)立刻撤去外力,線框ab邊恰好能到達(dá)磁場(chǎng)的右邊界已知線框與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

(1)水平外力F的大;

(2)從線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)右邊界的整個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q。

【答案】12

【解析】(1)線框切割磁感線所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

回路中的感應(yīng)電流為

線框所受到的安培力為

由于線框勻速運(yùn)動(dòng),故水平外力

(2)線框從開始運(yùn)動(dòng)到cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間為

回路中產(chǎn)生的焦耳熱

線框與桌面間的摩擦生熱

所以整個(gè)過程中產(chǎn)生的總熱量

或者直接由能量守恒得也給分!

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:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第象限和第象限存在著電場(chǎng)強(qiáng)度均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),其中第象限電場(chǎng)沿x軸正方向,第象限電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向.在第象限和第象限存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直紙面向里.有一個(gè)電子從y軸的P點(diǎn)以垂直于y軸的初速度v0進(jìn)入第象限,第一次到達(dá)x軸上時(shí)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°,第一次進(jìn)入第象限時(shí),與y軸夾角也是45°,經(jīng)過一段時(shí)間電子又回到了P點(diǎn),進(jìn)行周期性運(yùn)動(dòng).已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,不考慮重力和空氣阻力.求:

(1)P點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離;

(2)電子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某一傳送裝置,與水平面夾角為370,傳送帶以4m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。某時(shí)刻在傳送帶上端A處無初速度的放上一質(zhì)量為lkg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,傳送帶上端A與下端B距離為3.5m,則小物塊從AB的過程中(g=l0m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8)

A. 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s

B. 小物塊對(duì)皮帶做的總功為0

C. 小物塊與傳送帶相對(duì)位移為1.5m

D. 小物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為3J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t =0時(shí)刻的波形圖。圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x = 2 m處的a質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起的振動(dòng)圖象。則下列說法正確的是________

A.波傳播的速度為20 m/s

B.波沿x軸負(fù)方向傳播

C.t=0.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸負(fù)方向

D.t=0.25 s時(shí),x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向

E.從t=0開始,經(jīng)0.3 s,質(zhì)點(diǎn)b通過的路程是6 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出,小球上升到某一高度后又落回到地面若該過程中空氣阻力不能忽略,且大小近似不變,則下列說法中正確的是( )

A. 重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等

B. 重力在上升過程與下降過程中的沖量相同

C. 整個(gè)過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量

D. 整個(gè)過程中空氣阻力的沖量等于小球動(dòng)量的變化量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB、CD、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長為1m的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)(勻強(qiáng)電場(chǎng)和六邊形所在平面平行),BC、F三點(diǎn)電勢(shì)分別為1 V2 V、3 V,則下列說法正確的是(  )

A. D點(diǎn)的電勢(shì)為4.5V

B. 電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)高1eV

C. 電子從B點(diǎn)到E點(diǎn)電場(chǎng)力做功為3eV

D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,向一個(gè)空的鋁制飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)引入一小段油柱(長度可以忽略)。如果不計(jì)大氣壓的變化,這就是一個(gè)簡易的氣溫計(jì)。已知鋁罐的容積是360 cm3,吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻,橫截面積為02 cm2,吸管的有效長度為20cm,當(dāng)溫度為25℃時(shí),油柱離管口10cm。

i)估算這個(gè)氣溫計(jì)的測(cè)量范圍

ii證明吸管上標(biāo)刻溫度值時(shí),刻度線一定均勻分布

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,海上救援時(shí),一直升機(jī)愁停在空中,某質(zhì)量為60kg的傷員在繩索的牽引下沿豎直方向從船上升到飛機(jī)上,運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(以向上為正方向)如圖3乙所示,g=10m/s2,則下列說法正確的是( )

A. 5~7s內(nèi)傷員在下降

B. 3s內(nèi)與最后2s內(nèi)傷員所受繩子的拉力之比為2:3

C. 整個(gè)過程中傷員重力所做的功為-1.62×104J

D. 3s內(nèi)與最后2s內(nèi)傷員重力做功的平均功率不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng).此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,并保持拉力的功率恒為P,導(dǎo)體棒最終以3v的速度勻速運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g.下列選項(xiàng)正確的是( )

A. P=2mgvsin θ

B. P=6mgvsin θ

C. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為sin θ

D. 在速度達(dá)到3v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功

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