【題目】如圖,PQNM是表面光滑、傾角為30°的絕緣斜面,斜面上寬度為L的矩形區(qū)域PQNM′內(nèi)存在垂直于斜面向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.現(xiàn)將質(zhì)量為m、邊長為L的單匝正方形金屬線框abcd放在斜面上,使其由靜止開始沿斜面下滑.若已知cdNM′∥NM,線框開始運動時cd邊與PQ′的距離為2L,線框恰能做勻速運動通過磁場區(qū)域,重力加速度為g.求:

(1)線框的電阻;

(2)線框在通過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的熱量.

【答案】(1);(2)

【解析】(1)線框進入磁場前沿斜面向下做勻加速直線運動,設(shè)底邊剛進磁場時的速度為v,則由機械能守恒得

mv2=mg2Lsin30°

線框底邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=BLv
線框中的感應(yīng)電流
底邊所受的安培力
畫出線框受力的側(cè)視圖如圖所示.


線框做勻速運動,有mgsin30°=F
由以上各式解得
2)根據(jù)能量守恒定律得:
線框在通過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的熱量 Q=mg2Lsin30°=mgL

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】如圖是某實驗小組在研究磁通量變化時感應(yīng)電流方向?qū)嶒炛械牟糠植僮魇疽鈭D,圖甲所示是電流通過靈敏檢流計時指針的偏轉(zhuǎn)情況,圖乙是磁鐵從線圈中抽出時靈敏檢流計指針的偏轉(zhuǎn)情況.

(1)圖甲電路中串聯(lián)定值電阻R主要是為了 ______

A.減小電路兩端的電壓,保護電源

B.增大電路兩端的電壓,保護電源

C.減小電路中的電流,保護靈敏檢流計

D.減小電路中的電流,便于觀察靈敏檢流計的讀數(shù)

(2)實驗操作如圖乙所示,當(dāng)磁鐵向上抽出時,檢流計G中指針是 ______ 偏(填“左”或“右”);繼續(xù)操作如圖丙所示,判斷此時條形磁鐵的運動是 ______ 線圈(填“插入”或“抽出”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于行星繞太陽運動的說法中正確的是

A. 所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動

B. 行星繞太陽運動時,太陽位于行星軌道的中心處

C. 行星在橢圓軌道上繞太陽運動的過程中,其速度與行星和太陽之間的距離有關(guān),距離小時速度小,距離大時速度大

D. 離太陽越近的行星運動周期越短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )
A.力是使物體慣性改變的原因
B.高速列車很難停下來,是因為物體速度越大慣性越大
C.乒乓球的快速抽殺,是因為乒乓球的質(zhì)量小慣性小
D.做自由落體的物體不存在慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個完全相同的小球A、B,在同一高度處,以相同大小的初速度v 0分別水平拋出和豎直向上拋出。不計空氣阻力下列說法正確的是( )

A. 兩小球落地時,重力的瞬時功率相同

B. 從開始運動至落地,重力對兩小球做功相同

C. 從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率相同

D. 從開始運動至落地,兩小球的重力勢能的變化量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2013122日,牽動億萬中國心的嫦娥三號探測器順利發(fā)射,嫦娥三號要求一次性進入近地點210千米、遠地點約368萬千米的地月轉(zhuǎn)移軌道,如圖所示,經(jīng)過一系列的軌道修正后,在P點實施一次近月制動進入環(huán)月圓形軌道I,再經(jīng)過系列調(diào)控使之進入準(zhǔn)備落月的橢圓軌道嫦娥三號在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近,繞月運行時只考慮月球引力作用.下列關(guān)于嫦娥三號的說法正確的是

A. 沿軌道I運行的速度小于月球的第一宇宙速度

B. 沿軌道I運行至P點的速度等于沿軌道運行至P點的速度

C. 沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道運行至P點的加速度

D. 在地月轉(zhuǎn)移軌道上靠近月球的過程中月球引力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是研究光電效應(yīng)的實驗裝置,說法正確的是( )

A. 光電效應(yīng)中,從金屬逸出的光電子就是光子

B. 圖中為使電流表的示數(shù)減小為零應(yīng)將觸頭Pb端移動

C. 用頻率為ν1的光照射光電管,改變滑片位置當(dāng)電流表示數(shù)減為零時電壓表示數(shù)U1,用頻率為ν2的光照射光電管,電流表示數(shù)減為零時電壓表示數(shù)U2,可得普朗克常量h=e為電子的

電量)

D. 光電效應(yīng)說明光具有粒子性康普頓效應(yīng)說明光具有波動性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd為一邊長為l的正方形導(dǎo)線框,導(dǎo)線框位于光滑水平面內(nèi),其右側(cè)為一勻強磁場區(qū)域,磁場的邊界與線框的cd邊平行,磁場區(qū)域的寬度為2l,磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向下.線框在一垂直于cd邊的水平恒定拉力F作用下沿水平方向向右運動,直至通過磁場區(qū)域.cd邊剛進入磁場時,線框開始勻速運動,規(guī)定線框中電流沿逆時針時方向為正,則導(dǎo)線框從剛進入磁場到完全離開磁場的過程中,ab兩端的電壓Uab及導(dǎo)線框中的電流icd邊的位置坐標(biāo)x變化的圖線可能是

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上,木板B端與臺面右邊緣齊平.B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點的滑塊C,C與木板之間的動摩擦因數(shù)為.質(zhì)量為m的小球用長為L的細繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點,細繩豎直時小球恰好與C接觸.現(xiàn)將小球向右拉至細繩水平并由靜止釋放,小球運動到最低點時細繩恰好斷裂.小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半.

(1)求小球與C碰撞后瞬間滑塊C的速度;

(2)若要使小球落在釋放點的正下方P點,平臺高度應(yīng)為多大?

(3)通過計算判斷C能否從木板上掉下來.

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