【題目】如圖所示,矩形斜面ABCD的傾角,在其上放置一矩形金屬框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,金屬框的質(zhì)量,電阻,金屬框與斜面間的動摩擦因數(shù),金屬框通過輕質(zhì)細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近,重物質(zhì)量m0=2kg,斜面上cfgh區(qū)域是有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小,方向垂直于斜面向上,已知efgh的距離為,F(xiàn)讓金屬由靜止開始運動(開始時刻,cdAB邊重),在重物到達地面之前,發(fā)現(xiàn)金域勻速穿過勻強磁場區(qū)域,不計滑輪摩擦,g,求:

1)金屬框進入磁場前細線所受拉力的大;

2)金屬框從靜止開始運動到ab邊剛進入從所用的時間;

3)金屬框abcd在穿過勻強磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:(1)線框進入磁場前,線框和重物一起做加速度大小相等的勻加速運動,根據(jù)牛頓第二定律對整體研究,求出它們的加速度大。賹框或重物研究,求解拉力的大;(2)線框進入磁場時勻速運動時,受力平衡,根據(jù)平衡條件與法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律與安培力大小公式,求出速度大小,由運動學(xué)公式求解時間.(3)在整個運動過程中,系統(tǒng)的機械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒求解.

1)金屬框進入磁場前,對金屬框和重物分別由牛頓第二定律得:

解得:

2)因金屬框勻速穿過勻強磁場區(qū)域,對重物和金屬框整體根據(jù)平衡條件可得:

,

解得:

3)在金屬框穿過勻強磁場的過程中,根據(jù)功能關(guān)系可得:

解得:

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,將阻值為R=5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的正弦交變電源上,電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是

A. 電阻R兩端電壓變化規(guī)律的函數(shù)表達式為u=2.5sin200πt(V)

B. 電阻R消耗的電功率為0.625W

C. 若此交變電流由一矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生,如圖丙所示,當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時,電流表的示數(shù)為1A

D. 圖乙交變電流與圖丁所示電流比較,其有效值之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為地磁場磁感線的示意圖,在北半球地磁場的豎直分量向下,飛機在我國上空勻速巡航,機翼保持水平,飛行高度不變,由于地磁場的作用,金屬機翼上有電勢差,設(shè)飛行員在右方機翼末端處的電勢為U1,左方機翼末端處的電勢為U2.則以下說法正確的是

A. 若飛機從東往西飛,則U1比U2

B. 若飛機從西往東飛,則U1比U2

C. 若飛機從南往北飛,則U1比U2

D. 若飛機從北往南飛,則U2比U1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火星探測項目是我國繼載人航天天工程、嫦娥工程之后又一個重大太空探索項日。已知地球公轉(zhuǎn)周期為T,與太日的別距離為R1,運行速率為v1,火星到太舊的距離為R2,運行速率為v2,太陽質(zhì)量為M,引力常量為G。一個質(zhì)量為m的探測器被發(fā)射到一圍繞太陽的橢圓軌道上,以地球軌道上的A點為近日點,以火軌道上的B點為遠日點,如圖所示。不計火星、地球?qū)μ綔y器的影響,則(

A. 探測器在A點的加速度大于

B. 探測器在B點的加加速度大小為

C. 探測器在B點的動能為

D. 探測器沿橢圓軌道從A點到B點的飛行時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,, 的長方形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強磁場,題感應(yīng)強度大小為B,坐標(biāo)原點O處有一個子源,在某時刻向第一象限發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重不計),速度大小滿足,已知粒子在磁場中做周運動的周期為T,則下列說法正確的是(

A. 所以粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間為

B. 所以粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間小于

C. 從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間小于

D. 從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零 時的示數(shù)如圖(a)所示,測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖(b)所示。圖(a)所示讀數(shù)為_________mm,圖(b)所示讀數(shù)為_________mm,所測金屬板的厚度應(yīng)為_________mm。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有兩個點電荷,所帶電荷量分別為q1和q2,相距為r,相互作用力為F.為了使它們之間的作用力增大為原來的2倍,下列做法可行的是( )

A.僅使q1增大為原來的2倍

B.僅使q2減小為原來的一半

C.使q2和q1都增大為原來的2倍

D.僅使r減小為原來的一半

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,穿在一根光滑固定桿上的小球AB通過一條跨過定滑輪的細繩連接,桿與水平面成θ角,不計所有摩擦,當(dāng)兩球靜止時,OA繩與桿的夾角為θ,OB繩沿豎直方向,則下列說法正確的是(  )

A. A可能受到2個力的作用

B. B可能受到3個力的作用

C. A、B的質(zhì)量之比為1∶tanθ

D. A、B的質(zhì)量之比為tanθ∶1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為10V、17V26V。下列說法不正確的是( )

A. 電場強度的大小為2.5V/cm

B. 坐標(biāo)原點處的電勢為1V

C. 電子在點的電勢能比在b點的低7eV

D. 電子從b點運動到c點,電場力做功為9eV

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