【題目】如圖甲所示,一邊長L=2.5 m、質(zhì)量m=0.5 kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B=0.4 T的勻強磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合,在水平力F作用下由靜止開始向左運動,經(jīng)過5 s線框被拉出磁場,測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。在金屬線框被拉出的過程中:

(1)求通過線框截面的電荷量及線框的電阻;

(2)已知在這5 s內(nèi)力F做功1.08 J,那么在此過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

【答案】(1) (2)

【解析】(1) I - t圖與橫軸所夾面積代表所通過的電量,所以q = 1.25 C

電量還可以表示為平均電流與時間的乘積

由閉合電路歐姆定律

由法拉第電磁感應定律

聯(lián)立解得

(2)線圈即將出磁場時,其電動勢

可得v = 1m/s

由能量守恒得

練習冊系列答案
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【題目】第十六屆中國崇禮國際滑雪節(jié)于2016123日在張家口市崇禮區(qū)的長城嶺滑雪場隆重舉行.如圖1所示,跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從A點水平飛出,落到斜坡上的BAB兩點間的豎直高度h=45m,斜坡與水平面的夾角α37o,不計空氣阻力(取sin37 =0.6cos37 =0.8;g10 m/s2).求:

(1) 運動員水平飛出時初速度v0的大小;

(2) 運動員落到B點時瞬時速度v1的大小和方向;

(3)設運動員從A點以不同的水平速度v0飛出,落到斜坡上時速度大小為v,請通過計算確定vv0的關(guān)系式,并在圖2中畫出v-v0的關(guān)系圖像.

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【題目】如圖所示,不導電的平板小車C足夠長,上表面光滑,放在光滑水平面上,車的右端有擋板(擋板固定在車上),車的質(zhì)量(包括擋板) ,今在靜止的平板車上放一個帶電量+q、質(zhì)量為的小物塊A,與擋板的距離為2L,絕緣小物塊B(不帶電)的質(zhì)量放在A和擋板的正中央,現(xiàn)在整個空間加上一個水平向右的勻強電場、場強大小為,物塊A由靜止開始向右運動,與B發(fā)生的是彈性碰撞,且B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰,碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的二分之一.求

1A第一次和B相碰后A的速度大小和方向.

2A第二次和B相碰前A的速度大。

3)從B第一次與C車的擋板相碰到A第二次與B相碰的時間內(nèi),電場力對A做了多少功?

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【題目】一輛汽車在平直的公路上運動,運動過程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牽引功率,其牽引力和速度的圖象如圖所示.若已知汽車的質(zhì)量m、牽引力和速度及該車所能達到的最大速度,運動過程中所受阻力恒定,則根據(jù)圖象所給的信息,下列說法正確的是(

A. 汽車行駛中所受的阻力為

B. 汽車勻加速運動的過程中加速度大小為

C. 速度為時的加速度大小為

D. 若速度為時牽引力恰為,則有

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【題目】將小球以10 m/s的初速度從地面豎直向上拋出,取地面為零勢能面,小球在上升過程中的動能Ek、重力勢能Ep與上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示.取g=10 m/s2,下列說法正確的是(

A.小球的質(zhì)量為0.2 kg

B.小球受到的阻力(不包括重力)大小為0.20 N

C.小球動能與重力勢能相等時的高度為 m

D.小球上升到2 m動能與重力勢能之差為0.5 J

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【題目】如圖甲所示,一個傾角為的斜面固定在水平地面上,將一個質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在斜面上,對滑塊施加平行于斜面向上的恒定拉力F,使滑塊從斜面底端由靜止開始運動,作用時間時撤去拉力,滑塊恰好不能從斜面頂端滑出,滑塊運動過程中的部分v-t圖象如圖乙所示。取。求:

(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);

(2)斜面的長度L;

(3)拉力F的大小。

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【題目】一束粒子流由左端平行于極板射入質(zhì)譜儀,沿直直線通過電磁場復合區(qū)后,從從狹縫進入勻強磁場,在磁場中分為如圖所示的三束,不計粒子重力,則下列相關(guān)說法中正確的是(

A. 速度選擇器的極板帶負電

B. 粒子1帶負電

C. 能通過狹縫的帶電粒子的速率等于

D. 粒子2的比荷絕對值最大

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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點)以某一速度v0滑上一水平軌道ABCDAB段光滑,BC段為水平傳送帶,CD段為足夠長粗糙平面,三段軌道無縫連接.傳送帶BC段長度L =lOm,在皮帶輪帶動下始終以v=3m/s的速度向右勻速運動,已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為u1=0.2,物體與粗糙平面CD之間動摩擦因數(shù)為u2=0.3gl0m/s2,求:

(1)v0=2m/s時,物體在CD段上滑行的距離;

(2)v0=5m/s時,物體通過傳送帶后,在傳送帶上留下的劃痕長度;

(3)速度v0在何范圍內(nèi)時,物體離開傳送帶后能到達同一位置。

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