【題目】如圖所示，在傾角的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向分別垂直斜面向上和垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場，兩磁場寬度均為L。一質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框距磁場上邊界L處由靜止沿斜面下滑，ab邊剛進(jìn)入上側(cè)磁場時，線框恰好做勻速直線運(yùn)動。ab邊進(jìn)入下側(cè)磁場運(yùn)動一段時間后也做勻速度直線運(yùn)動。重力加速度為g。求：

（1）線框ab邊剛越過兩磁場的分界線ff′時受到的安培力；

（2）線框穿過上側(cè)磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q和所用的時間t。

【答案】(1)安培力大小2mg，方向沿斜面向上(2)

【解析】

(1）線框開始時沿斜面做勻加速運(yùn)動，根據(jù)機(jī)械能守恒有

，

則線框進(jìn)入磁場時的速度

線框ab邊進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的電動勢E=BLv

線框中電流

ab邊受到的安培力

線框勻速進(jìn)入磁場，則有

ab邊剛越過時，cd也同時越過了，則線框上產(chǎn)生的電動勢E'=2BLv

線框所受的安培力變?yōu)?/span>

方向沿斜面向上

（2）設(shè)線框再次做勻速運(yùn)動時速度為，則

解得

根據(jù)能量守恒定律有

解得

線框ab邊在上側(cè)磁揚(yáng)中運(yùn)動的過程所用的時間

設(shè)線框ab通過后開始做勻速時到的距離為，由動量定理可知：

其中

聯(lián)立以上兩式解得

線框ab在下側(cè)磁場勻速運(yùn)動的過程中，有

所以線框穿過上側(cè)磁場所用的總時間為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器兩極板水平放置，與電源、開關(guān)S、定值電阻R1、光敏電阻R2連接成電路。當(dāng)開關(guān)S閉合，無光照射光敏電阻R2時，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點(diǎn)。當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R2時，光敏電阻的阻值變小，則

A. 液滴向下運(yùn)動B. 液滴帶正電

C. 電源的輸出功率一定增大D. 電容器兩極板間電壓變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.

（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_______方向（填“水平”或“豎直”）；

（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表：

代表符號

L0

Lx

L1

L2

L3

L4

L5

L6

數(shù)值（cm）

25. 35

27. 35

29. 35

31. 30

33. 4

35. 35

37. 40

39. 30

表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為_______；

（3）下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與_______的差值（填“L0或Lx”）；

（4）由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9. 8m/s2）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的變壓器為理想變壓器，副線圈中三個電阻的阻值大小為，電流表為理想交流電表，原線圈輸入正弦式交流電。開關(guān)S斷開時，電阻r消耗的電功率為100W。下列說法中正確的是

A. 流過電阻r的電流方向每秒鐘變化50次

B. 開關(guān)S閉合前、后，流過電阻R1的電流大小之比為2：1

C. 開關(guān)S閉合前、后，電流表的示數(shù)大小之比為2：3

D. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為11：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，L是一個自感系數(shù)較大的線圈（直流電阻可忽略不計），a、b是兩個完全相同的燈泡。則下列說法中正確的是

A. 開關(guān)S閉合后，b燈立即亮，然后逐漸熄滅

B. 開關(guān)S閉合后，a燈立即亮，然后逐漸熄滅

C. 電路接通穩(wěn)定后，兩個燈泡亮度相同

D. 電路接通穩(wěn)定后，開關(guān)S斷開時，a燈閃亮以下后逐漸熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為固定在水平桌面上的兩根足夠長相距為L、電阻不計的金屬平行軌道P、Q，在軌道左端固定一根導(dǎo)體棒a，軌道上放置另一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒b，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R，該軌道平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。t=0時刻給b棒一個大小為v、沿軌道向右運(yùn)動的初速度，在b棒運(yùn)動的過程中，b棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求：

(1)t=0時刻，b棒兩端的電壓；

(2)b棒運(yùn)動的整個過程中與軌道摩擦所產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個球用一不計質(zhì)量的網(wǎng)兜掛在光滑的墻壁上，已知球的重力為G，網(wǎng)兜懸繩與墻壁的夾角為α。則球?qū)W(wǎng)兜的拉力F1及球?qū)Ρ诘膲毫?/span>F2大小分別為

A. F1=，F2=G tanαB. F1=Gcosα， F2=Gsinα

C. F1=， F2=D. F1=G tanα， F2=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上比賽，某一時刻，乙車在甲車前方L1＝11 m處，乙車速度v乙＝60 m/s，甲車速度v甲＝50 m/s，此時乙車離終點(diǎn)線尚有L2＝600 m，如圖所示．若甲車加速運(yùn)動，加速度a＝2 m/s2，乙車速度不變，不計車長，求：

（1）經(jīng)過多長時間甲、乙兩車間距離最大，最大距離是多少？

（2）到達(dá)終點(diǎn)時甲車能否超過乙車？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個同學(xué)設(shè)計了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點(diǎn)，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點(diǎn)，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點(diǎn)由靜止釋放，整個軌道均是光滑的。要使小球從D點(diǎn)飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：

(1)釋放點(diǎn)至水平軌道高度的范圍；

(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時對軌道最大壓力的大小。

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同步練習(xí)冊答案