如圖所示,光滑水平面上有正方形線框,邊長為L、電阻為R、質(zhì)量為m。虛線之間有一豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強為B,寬度為H,且H>L。線框在恒力作用下開始向磁場區(qū)域運動,邊運動S后進入磁場,邊進入磁場前某時刻,線框已經(jīng)達到平衡狀態(tài)。當邊開始離開磁場時,撤去恒力,重新施加外力,使得線框做加速度大小為的勻減速運動,最終離開磁場。

(1)邊剛進入磁場時兩端的電勢差;

(2)邊從進入磁場到這個過程中安培力做的總功;

(3)寫出線框離開磁場的過程中,隨時間變化的關(guān)系式。

解析:(1)線圈進入磁場前………………………………………………(1分)

……………………………………………………………………………(1分)

…………………………………………………………………………(1分)  

…………………………………………………………………(1分)

cd邊進入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢      

此時cd邊的電勢差……………………………………(1分)

(2)進入磁場后達到平衡時……………………………………………(1分)

設(shè)此時速度為,則…………………………………………………(2分)

ΔEK

……………………………(2分)

(3)平衡后到開始離開磁場時,設(shè)線圈開始離開磁場時速度為

……………………………………………………(2分)

此時的安培力………………………………………………………(1分)

所以,離開磁場時………………………………………………(1分)

…………………………(1分)

代入 ………………(1分)

本題有其它解法,正確的可對照評分標準給分。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點.試求:
(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)以初速度v0向右運動進入圓軌道,在圖中虛線位置脫離軌道,重力加速度為g,下述說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P,右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,水平部分NQ的長度L=8m,皮帶輪逆時針轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動.MN上放置兩個質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B,它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4.開始時,A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,其彈性勢能EP=16J.現(xiàn)解除鎖定,彈開A、B,并迅速移走彈簧.
(1)求物塊B被彈開時速度的大;
(2)A與P相碰后靜止,當物塊B返回水平面MN后,A被P彈出,A、B相碰后粘在一起向右滑動,要使A、B連接體剛好從Q端滑出,求P對A做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?如東縣模擬)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接,BC為導(dǎo)軌的直徑,與水平面垂直,導(dǎo)軌半徑為R,一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處.小球從A處由靜止釋放被彈開后,以速度v經(jīng)過B點進入半圓形軌道,之后向上運動恰能沿軌道運動到C點,求:
(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能;
(2)小球到達C點時的速度和落到水平面時離B點的距離;
(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面內(nèi),一根細繩一端固定,另一端系一小球,現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( 。

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