如圖一所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的邊長為10cm的正方形閉合金屬線框,線框的質(zhì)量為m=0.02Kg,電阻為R=0.1Ω. 在線框的下方有一勻強磁場區(qū)域,MN是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直. 現(xiàn)讓線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,經(jīng)0.2s開始進入磁場,圖二是線框由靜止開始下落的速度一時間圖象?諝庾枇Σ挥, g取10m/s2求:

(1)金屬框剛進入磁場時的速度;

(2)磁場的磁感應(yīng)強度;

(1)金屬框進入磁場前所做的運動是自由落體運動,

所以:v =gt=10×0.2m/s=2m/s      (4分)

   (2)在金屬框進入磁場的過程中,金屬框所受安培力等于重力

                                         (2分)

                                          (2分)

         解得B=0.1T            (2分)


解析:

(1)金屬框進入磁場前所做的運動是自由落體運動,

所以:v =gt=10×0.2m/s=2m/s      (4分)

   (2)在金屬框進入磁場的過程中,金屬框所受安培力等于重力

                                         (2分)

                                          (2分)

         解得B=0.1T            (2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:

如圖一所示,ABCD是一個T型支架,已知整個支架的質(zhì)量為m1=5kg,質(zhì)心在BD上、離B點0.2m的O點處,BD=0.6m,D點通過鉸鏈連接在水平地面上,ABC部分成為一斜面,與水平地面間的夾角為37°,且AB=BC.現(xiàn)有一質(zhì)量為m2=10kg的鋼塊以v=4m/s的初速度滑上ABC斜面,鋼塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.問:T型支架會不會繞D點轉(zhuǎn)動?

某同學(xué)的解題思路如下:
可以先算出鋼塊靜止在ABC上恰好使支架轉(zhuǎn)動的位置,如圖二所示.根據(jù)支架受力情況寫出此時力矩平衡的式子:MN=Mf+MG,可根據(jù)該式子求出該位置到C點的距離S1;
( MN、Mf、MG分別是鋼塊對斜面的壓力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩,其中N=m2gcos37°,f=m2gsin37°.)
然后算出鋼塊以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距離S2
比較這兩個距離:若S1≥S2,則T型支架不會繞D點轉(zhuǎn)動;若S1<S2,則會轉(zhuǎn)動.
請判斷該同學(xué)的解題思路是否正確,若正確,請按照該思路,寫出詳細的解題過程,求出結(jié)果;若不正確,請給出你認為的正確解法.

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科目:高中物理 來源:2013屆上海理工大學(xué)附屬中學(xué)高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖一所示,abcd為用導(dǎo)體做成的框架,其所在平面與水平面成θ角,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN與ab、cd接觸良好,回路的電阻為R,整個裝置放于垂直于框架平面的變化的磁場中,t=0時磁場方向向上。磁感應(yīng)強度B的變化情況如圖二所示,MN始終靜止。則在0~t2時間段內(nèi),下面的分析正確的是(      )

A、t1時刻感應(yīng)電流為零

B、t1時刻MN受到的安培力為零

C、MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間均勻變化

D、MN受到的安培力隨時間均勻變化

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖一所示,ABCD是一個T型支架,已知整個支架的質(zhì)量為m1=5kg,質(zhì)心在BD上、離B點0.2m的O點處,BD=0.6m,D點通過鉸鏈連接在水平地面上,ABC部分成為一斜面,與水平地面間的夾角為37°,且AB=BC.現(xiàn)有一質(zhì)量為m2=10kg的鋼塊以v=4m/s的初速度滑上ABC斜面,鋼塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.問:T型支架會不會繞D點轉(zhuǎn)動?

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某同學(xué)的解題思路如下:
可以先算出鋼塊靜止在ABC上恰好使支架轉(zhuǎn)動的位置,如圖二所示.根據(jù)支架受力情況寫出此時力矩平衡的式子:MN=Mf+MG,可根據(jù)該式子求出該位置到C點的距離S1;
( MN、Mf、MG分別是鋼塊對斜面的壓力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩,其中N=m2gcos37°,f=m2gsin37°.)
然后算出鋼塊以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距離S2;
比較這兩個距離:若S1≥S2,則T型支架不會繞D點轉(zhuǎn)動;若S1<S2,則會轉(zhuǎn)動.
請判斷該同學(xué)的解題思路是否正確,若正確,請按照該思路,寫出詳細的解題過程,求出結(jié)果;若不正確,請給出你認為的正確解法.

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科目:高中物理 來源:2007-2008學(xué)年上海市徐匯區(qū)高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖一所示,ABCD是一個T型支架,已知整個支架的質(zhì)量為m1=5kg,質(zhì)心在BD上、離B點0.2m的O點處,BD=0.6m,D點通過鉸鏈連接在水平地面上,ABC部分成為一斜面,與水平地面間的夾角為37°,且AB=BC.現(xiàn)有一質(zhì)量為m2=10kg的鋼塊以v=4m/s的初速度滑上ABC斜面,鋼塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.問:T型支架會不會繞D點轉(zhuǎn)動?

某同學(xué)的解題思路如下:
可以先算出鋼塊靜止在ABC上恰好使支架轉(zhuǎn)動的位置,如圖二所示.根據(jù)支架受力情況寫出此時力矩平衡的式子:MN=Mf+MG,可根據(jù)該式子求出該位置到C點的距離S1;
( MN、Mf、MG分別是鋼塊對斜面的壓力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩,其中N=m2gcos37°,f=m2gsin37°.)
然后算出鋼塊以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距離S2;
比較這兩個距離:若S1≥S2,則T型支架不會繞D點轉(zhuǎn)動;若S1<S2,則會轉(zhuǎn)動.
請判斷該同學(xué)的解題思路是否正確,若正確,請按照該思路,寫出詳細的解題過程,求出結(jié)果;若不正確,請給出你認為的正確解法.

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