(18分)均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長為L,總電阻為R,總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時,

(1)求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大;
(2)求cd兩點間的電勢差大;
(3)若此時線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應滿足的條件。
(1)(2)(3)

試題分析:(1)cd邊剛進入磁場時,線框速度:            ①
線框中產(chǎn)生的感應電動勢:              ②
(2)此時線框中電流:                            ③
Cd切割磁感線相當于電源,cd兩點間的電勢差即路端電壓:    ④
(3)安培力:                          ⑤
根據(jù)牛頓第二定律:,                        ⑥
,解得下落高度滿足:      ⑦
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,水平地面上靜止放置一輛小車A,質(zhì)量,上表面光滑,小車與地面間的摩擦力極小,可以忽略不計?梢暈橘|(zhì)點的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量,F(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F=10N,A運動一段時間后,小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下繼續(xù)運動,碰撞后經(jīng)時間t=0.6s,二者的速度達到。求

(1)A開始運動時加速度a的大。
(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大。
(3)A的上表面長度l;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面體A位于光滑水平面上,物塊B在其斜面上靜止。現(xiàn)給A施加一隨時間t增大的水平力F,使A和B一起向左做變加速直線運動。則在B與A發(fā)生相對運動之前的一段時間內(nèi)
 
A.B對A的壓力和摩擦力均逐漸增大
B.B對A的壓力和摩擦力均逐漸減小
C.B對A的壓力逐漸增大,B對A的摩擦力逐漸減小
D.B對A的壓力逐漸減小,B對A的摩擦力逐漸增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根相同的平行金屬直軌道豎直放置,上端用導線接一定值電阻,下端固定在水平絕緣底座上。底座中央固定一根彈簧,金屬直桿ab通過金屬滑環(huán)套在軌道上。在MNPQ之間分布著垂直軌道面向里的勻強磁場,現(xiàn)用力壓桿使彈簧處于壓縮狀態(tài),撤力后桿被彈起,脫離彈簧后進入磁場,穿過PQ后繼續(xù)上升,然后再返回磁場,并能從邊界MN穿出,此后不再進入磁場。桿ab與軌道的摩擦力大小恒等于桿重力的倍。已知桿向上運動時,剛穿過PQ時的速度是剛穿過MN時速度的一半,桿從PQ上升的最大高度(未超過軌道上端)是磁場高度的n倍;桿向下運動時,一進入磁場立即做勻速直線運動。除定值電阻外不計其它一切電阻,已知重力加速度為g。求:

(1)桿向上穿過PQ時的速度與返回PQ時的速度大小之比v1:v2
(2)桿向上運動剛進入MN時的加速度大小a;
(3)桿向上、向下兩次穿越磁場的過程中產(chǎn)生的電熱之比Q1:Q2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,固定的光滑金屬導軌間距為L,導軌電阻不計,上端a、b間接有阻值為R的電阻,導軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線與導軌平行。
(1)求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向;
(2)當導體棒第一次回到初始位置時,速度變?yōu)関,求此時導體棒的加速度大小a;
(3)導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep,求導體棒從開始運動直到停止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母。若殲-15飛機以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力(包括空氣和摩擦阻力)恒為1×105N,殲-15飛機總質(zhì)量m=2.0×104kg。設(shè)殲-15在起、降訓練中航母始終靜止,取g=10m/s2

(1)飛機著艦后,若僅受水平阻力作用,航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里?
(2)在阻攔索的作用下,飛機勻減速滑行50m停下,求阻攔索的作用力大小。
(3)“遼寧號”航母飛行甲板水平,但前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點可看作圓弧上的一點,圓弧半徑為R=100m,飛機起飛時速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍,求飛機安全起飛經(jīng)過圓弧處D點的最大速度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)一同學在a=2m/s2勻加速下降的升降機中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2,求:
(1)此人在地面上可舉起物體的最大質(zhì)量;
(2)若該同學在一勻加速上升的升降機中最多能舉起m2=50kg的物體,則該升降機上升的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上,在F1=4N的水平拉力作用下,沿地板恰好能勻速運動.若改用F2=10N的力沿水平方向拉此物體使它由靜止開始運動,求:

(1)此物體的加速度;
(2)F2作用4s時物體運動的速度大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖,可看作質(zhì)點的小物塊放在長木板正中間,已知長木板質(zhì)量為M=4kg,長度為L=2m,小物塊質(zhì)量為m=1kg,長木板置于光滑水平地面上,兩物體皆靜止。現(xiàn)在用一大小為F的水平恒力作用于小物塊上,發(fā)現(xiàn)只有當F超過2.5N時,才能讓兩物體間產(chǎn)生相對滑動。設(shè)兩物體間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,試求:

(1)小物塊和長木板間的動摩擦因數(shù)。
(2)若一開始力F就作用在長木板上,且F=12N,則小物塊經(jīng)過多長時間從長木板上掉下?

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