14.有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1m的正方形導(dǎo)線框,質(zhì)量為m=1kg,由高度H=0.05m高處自由下落,如圖所示.當(dāng)導(dǎo)線框下邊ab剛進(jìn)入寬度也是L=0.1m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后,線圈以恒定速率穿越磁場(chǎng),不計(jì)空氣阻力.g=10m/s2,求:
(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小?
(2)導(dǎo)線框在穿越磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q?

分析 (1)根據(jù)動(dòng)能定理求出ab變剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大。
(2)抓住線圈勻速通過磁場(chǎng),結(jié)合能量守恒求出導(dǎo)線框在穿越磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

解答 解:(1)由動(dòng)能定理可知:mgH=$\frac{1}{2}$mv2      
解得 v=$\sqrt{2gH}$=$\sqrt{2×10×0.05}$m/s=1m/s.  
(2)由能量守恒可知:△EP=Q       
△EP=2mgL      
解得Q=2×10×0.1J=2J.
答:(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為1m/s;
(2)導(dǎo)線框在穿越磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q為2J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和能量守恒的基本運(yùn)用,知道線框勻速通過磁場(chǎng),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為熱量,也可以結(jié)合動(dòng)能定理,通過克服安培力做功求出熱量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于力做功的說法中正確的是( 。
A.滑動(dòng)摩擦力可能對(duì)物體做負(fù)功,可能做正功,也可能不做功
B.滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體總是做負(fù)功
C.靜摩擦力對(duì)物體總是不做功
D.力對(duì)物體做功多,說明物體的位移一定大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r,開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),下列判斷,正確的是( 。
A.電壓表示數(shù)減小B.電壓表示數(shù)增大C.電流表示數(shù)減小D.電流表示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播,已知x軸上x1=0m和x2=lm兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象分別如圖a、b所示.若波長(zhǎng)λ>lm,則該波的波長(zhǎng)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示的豎直平面內(nèi),水平條形區(qū)域I和Ⅱ內(nèi)有方向垂直豎直面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其寬度均為d,I和Ⅱ之間有一寬度為h的無磁場(chǎng)區(qū)域,h>d.一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d的正方形線框由距區(qū)域I上邊界某一高度處靜止釋放,在穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,通過線框的電流及其變化情況相同.重力加速度為g,空氣阻力忽略不計(jì).則下列說法正確的是( 。
A.線框進(jìn)入?yún)^(qū)域I時(shí)與離開區(qū)域I時(shí)的電流方向相同
B.線框進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)與離開區(qū)域Ⅱ時(shí)所受安培力的方向相同
C.線框有可能勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域I
D.線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ產(chǎn)生的總熱量為Q=mg(d+h)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.質(zhì)量 m=lkg的物塊在水平恒力F=20 N的推動(dòng)下,從粗糙斜面底部A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)至高h(yuǎn)=6m的B處,用時(shí)t=2 s,到達(dá)B處時(shí)物塊的速度大小為v=l0m/s,重力加速度g=10m/s2.不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.A、B之間的水平距離8mB.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25
C.推力F對(duì)物塊做的功為120JD.物塊克服摩擦力做的功為50J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),與阻值為R的定值電阻相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的,大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng),最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.則( 。
A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
B.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs(sinθ+μcosθ)
C.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$mv2
D.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2-mgssinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示是“嫦娥三號(hào)”環(huán)月變軌的示意圖.在Ⅰ圓軌道運(yùn)行的“嫦娥三號(hào)”通過變軌后繞Ⅱ圓軌道運(yùn)行,則下列說法中正確的是( 。
A.“嫦娥三號(hào)”在Ⅰ軌道的線速度小于在Ⅱ軌道的線速度
B.“嫦娥三號(hào)”在Ⅰ軌道的角速度大于在Ⅱ軌道的角速度
C.“嫦娥三號(hào)”在Ⅰ軌道的運(yùn)行周期大于在Ⅱ軌道的運(yùn)行周期
D.“嫦娥三號(hào)”由Ⅰ軌道通過加速才能變軌到Ⅱ軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.質(zhì)量為M的氣球上有一質(zhì)量為m的人,共同靜止在距地面高為h的高空中,現(xiàn)在從氣球上放下一根不計(jì)質(zhì)量的軟繩,人沿著軟繩下滑到地面.軟繩至少為多長(zhǎng),人才能安全到達(dá)地面?

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同步練習(xí)冊(cè)答案