如圖所示,兩個(gè)沿豎直方向的磁感強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場穿過光滑的水平桌面,它們的寬度均為L.質(zhì)量為m、邊長為L的平放在桌面上的正方形線框的ab邊與磁場邊界的距離為L,線圈在恒力作用下由靜止開始沿桌面加速運(yùn)動,ab邊進(jìn)入左邊磁場時(shí)恰好做速度為v的勻速運(yùn)動.求:

(1)當(dāng)ab邊剛越過時(shí)線圈的加速度.

(2)當(dāng)ab邊運(yùn)動到之間的正中間位置時(shí),線圈又恰好做勻速直線運(yùn)動,從ab邊剛越過ab邊到達(dá)右邊磁場區(qū)正中間位置,線圈共產(chǎn)生多少熱量?

解:設(shè)恒力為F,由線圈開始運(yùn)動到ab邊進(jìn)入磁場前瞬時(shí),依動能定理可得:

    ab邊剛越過時(shí)做勻速運(yùn)動,則磁場力大小  

    當(dāng)ab邊剛越過,總電動勢,電流,故磁場力F2=4F1

    由牛頓第二定律得(與運(yùn)動方向相反)

    設(shè)ab邊運(yùn)動到正中間時(shí)速度為,則感應(yīng)電動勢,此時(shí)磁場力的大小為

    由于此時(shí)又做勻速運(yùn)動,則,即 

    根據(jù)動能定理,從ab邊剛越過直至到達(dá)右側(cè)磁場正中間的過程中,線圈產(chǎn)生的熱量Q應(yīng)為: 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)沿豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反、寬度均為L的勻強(qiáng)磁場,穿過光滑的水平桌面.質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈abcd平放在水平桌面上,正方形線圈的ab邊與磁場邊界ee′平行,且距離為L.當(dāng)正方形線圈abcd在恒力F的作用下由靜止開始沿水平桌面作勻加速運(yùn)動,在ab邊剛進(jìn)入左邊的磁場邊界ee′時(shí),線圈abcd恰好做速度為v的勻速直線運(yùn)動,則:
(1)求恒力F的大;
(2)若線圈abcd的電阻為R,試求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(3)當(dāng)線圈的ab邊運(yùn)動到邊界ff′與gg′之間的正中間位置時(shí),線圈又恰好做勻速直線運(yùn)動.從ab邊剛越過ee′開始,直到最后到達(dá)右邊磁場正中間位置的過程中,線圈中共產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)
3
4
豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,且均可視為光滑.在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hA和hB,下列說法正確的是
( 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩個(gè)沿豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反、寬度均為L的勻強(qiáng)磁場,穿過光滑的水平桌面.質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈abcd平放在水平桌面上,正方形線圈的ab邊與磁場邊界ee′平行,且距離為L.當(dāng)正方形線圈abcd在恒力F的作用下由靜止開始沿水平桌面作勻加速運(yùn)動,在ab邊剛進(jìn)入左邊的磁場邊界ee′時(shí),線圈abcd恰好做速度為v的勻速直線運(yùn)動,則:
(1)求恒力F的大。
(2)若線圈abcd的電阻為R,試求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(3)當(dāng)線圈的ab邊運(yùn)動到邊界ff′與gg′之間的正中間位置時(shí),線圈又恰好做勻速直線運(yùn)動.從ab邊剛越過ee′開始,直到最后到達(dá)右邊磁場正中間位置的過程中,線圈中共產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江蘇省鹽城中學(xué)高二(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,兩個(gè)沿豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反、寬度均為L的勻強(qiáng)磁場,穿過光滑的水平桌面.質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈abcd平放在水平桌面上,正方形線圈的ab邊與磁場邊界ee′平行,且距離為L.當(dāng)正方形線圈abcd在恒力F的作用下由靜止開始沿水平桌面作勻加速運(yùn)動,在ab邊剛進(jìn)入左邊的磁場邊界ee′時(shí),線圈abcd恰好做速度為v的勻速直線運(yùn)動,則:
(1)求恒力F的大;
(2)若線圈abcd的電阻為R,試求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(3)當(dāng)線圈的ab邊運(yùn)動到邊界ff′與gg′之間的正中間位置時(shí),線圈又恰好做勻速直線運(yùn)動.從ab邊剛越過ee′開始,直到最后到達(dá)右邊磁場正中間位置的過程中,線圈中共產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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