如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.3Ω，長度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上�？蚣苜|(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，電阻不計(jì)且足夠長。電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM’、NN’保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2.

(1)求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大小；

（2）從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大小。

（1）對(duì)框架的壓力

                                                     ①

框架受水平面的支持力

                                             ②

依題意，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力

                                                    ③

中的感應(yīng)電動(dòng)勢

                                                             ④

中電流

                                                 ⑤

受到的安培力

                     F                                                 ⑥

框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)

                                                             ⑦

由上述各式代入數(shù)據(jù)解得

                                                    ⑧

（2）閉合回路中產(chǎn)生的總熱量

                                          ⑨

由能量守恒定律，得

                                   ⑩

代入數(shù)據(jù)解得

                                                            ⑾

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，取g=10m/s2．求
（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t；
（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?天津）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求
（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t；
（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m1=20kg和m2=50kg的兩物體，疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.40的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為200N/m，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為m1的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng)，取g=10m/s2，當(dāng)移動(dòng)0.50m時(shí)，兩物體間開始相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)水平推力F的大小為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m1=1g、帶電量q1=+5×10-7C的小金屬塊位于絕緣水平面上，勻強(qiáng)電場斜向上與水平面的夾角為53°．現(xiàn)將m1從A點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)時(shí)間t=1s到達(dá)B點(diǎn)與處于靜止?fàn)顟B(tài)的另一帶電量q2=-5×10-7C、質(zhì)量m2=5g的小金屬塊相碰，碰后m1向左又滑行了S1=0.4m后停下．AB間的距離為L=1.5m，兩金屬塊與水平面間的動(dòng)摩因數(shù)均為μ=0.5，兩金屬塊的庫侖力忽略不計(jì)．
求：（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）
（1）電場強(qiáng)度的大�。�
（2）AB間電勢差；
（3）最終m1與m2的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?靜安區(qū)二模）（A）某天文臺(tái)測得某行星的一顆衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得其軌道半徑為R，周期為T，則其向心加速度為
(
2π
T
)2R
(
2π
T
)2R
；行星的質(zhì)量為
4π2R3
GT2
4π2R3
GT2
．（萬有引力恒量為G）
（B）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，則小車的最大速度是
0.8
0.8
 m/s；物塊在車面上滑行的時(shí)間是
0.24
0.24
 s．

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