(16分) 一個(gè)質(zhì)量m＝0.1kg的正方形金屬框總電阻R＝0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AA′重合），自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場后滑至斜面底端（金屬框下邊與BB′重合），設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v，與此對應(yīng)的位移為s，那么v2—s圖象如圖所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場方向垂直斜面向上，g＝10m/s2。

⑴根據(jù)v2—s圖象所提供的信息，計(jì)算出斜面傾角θ和勻強(qiáng)磁場寬度d；

⑵金屬框從進(jìn)入磁場到穿出磁場所用的時(shí)間是多少？

⑶勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？

 

【答案】

 ⑴⑵⑶

【解析】

試題分析：⑴根據(jù)圖象可知，從s＝0到s1＝1.6 m過程中，金屬框作勻加速運(yùn)動(dòng)

由公式v2＝2as可得金屬框的加速度m/s2

根據(jù)牛頓第二定律 mgsinθ＝ma1，

金屬框下邊進(jìn)磁場到上邊出磁場，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，所以Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m，d=L=0.5m

⑵金屬框剛進(jìn)入磁場時(shí)，  

金屬框穿過磁場所用的時(shí)間s

⑶因勻速通過磁場

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

考點(diǎn)：本題綜合考查了運(yùn)動(dòng)圖象、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用問題，屬于中檔題。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（04年江蘇卷）(16分)一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為m的愛斯基摩狗站在該雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇，狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動(dòng)。若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為V，則此時(shí)狗相對于地面的速度為V+u（其中u為狗相對于雪橇的速度，V+u為代數(shù)和。若以雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较�，則V為正值，u為負(fù)值)。設(shè)狗總以速度v追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì)。已知v的大小為5m/s，u的大小為4m/s，M=30kg，m=10kg。

（1）求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大��；

（2）求雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數(shù)。（供使用但不一定用到的對數(shù)值：lg2=O.301，lg3=0.477)

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科目：高中物理 來源： 題型：

（04年江蘇卷）(16分)一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為m的愛斯基摩狗站在該雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇，狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動(dòng)。若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為V，則此時(shí)狗相對于地面的速度為V+u（其中u為狗相對于雪橇的速度，V+u為代數(shù)和。若以雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒tV為正值，u為負(fù)值)。設(shè)狗總以速度v追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì)。已知v的大小為5m/s，u的大小為4m/s，M=30kg，m=10kg。

（1）求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大小；

（2）求雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數(shù)。（供使用但不一定用到的對數(shù)值：lg2=O.301，lg3=0.477)

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年度徐州市高三第一學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(16分)一個(gè)物體放在足夠大的水平地面上，圖甲中，若用水平變力拉動(dòng)，其加速度隨力變化圖像為圖乙所示�，F(xiàn)從靜止開始計(jì)時(shí)，改用圖丙中周期性變化的水平力F作用(g取10m/s2)。求：

⑴物體的質(zhì)量及物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

⑵若在周期性變化的力F作用下，物體一個(gè)周期內(nèi)的位移大�。�

⑶在周期性變化的力作下，21s內(nèi)力F對物體所做的功。

 

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科目：高中物理 來源：2010年大連市高二下學(xué)期期末考試（重點(diǎn)班）物理試題 題型：計(jì)算題

[物理――選修3-5]（27分）

（1） (5分)放射性元素的原子核連續(xù)經(jīng)過三次α衰變和兩次β衰變．若最后變成另一種元素的原子核Y，則新核Y的正確寫法是

A．         B．     C．         D．

（2） (6分) 現(xiàn)有一群處于n=4能級(jí)上的氫原子，已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E1=－13.6 eV，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.則電子在n=4的軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能是     J；這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是      Hz。

（3）(16分)如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M＝1 kg的小車，小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m＝0.9 kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，整個(gè)系統(tǒng)一起以v1＝10 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．此時(shí)彈簧長度恰好為原長．現(xiàn)在用質(zhì)量為m0＝0.1 kg的子彈，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時(shí)間極短．已知當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢能為Ep＝8.6 J．（g取10m/s2）求：

（ⅰ）子彈射入滑塊的瞬間滑塊的速度；

（ⅱ）從子彈射入到彈簧壓縮最短，滑塊在車上滑行的距離．

 

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