如圖7所示,水平的平行虛線間距為d=50cm,其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)正方形線圈邊長(zhǎng)為l=10cm,線圈質(zhì)量m=100g,電阻為R=0.020Ω。開(kāi)始時(shí),線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。取g=10m/s2,求:⑴線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q。⑵線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過(guò)程中的最小速度v。⑶線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過(guò)程中加速度的最小值a。
(1) Q=mgd=0.50J  (2) v=2m/s   ⑶a=4.1m/s2
⑴由于線圈完全處于磁場(chǎng)中時(shí)不產(chǎn)生電熱,所以線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到4位置產(chǎn)生的電熱,而2、4位置動(dòng)能相同,由能量守恒Q=mgd=0.50J
⑵3位置時(shí)線圈速度一定最小,而3到4線圈是自由落體運(yùn)動(dòng)因此有
v02-v2=2g(d-l),得v=2m/s
⑶2到3是減速過(guò)程,因此安培力減小,由F-mg=ma知加速度減小,到3位置時(shí)加速度最小,a=4.1m/s2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一興趣小組探索利用地磁場(chǎng)能否發(fā)電.他們把兩段約10 m長(zhǎng)的有包皮的銅絲導(dǎo)線絞在一起當(dāng)搖繩,用另外兩段導(dǎo)線把搖繩與一靈敏電流表相連.兩個(gè)同學(xué)搖動(dòng)搖繩,靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn),證明了利用地磁場(chǎng)能夠發(fā)電.關(guān)于該探索性實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法正確的是(   )
A.靈敏電流表的指針左右擺動(dòng)
B.靈敏電流表的指針向一個(gè)方向擺動(dòng)
C.搖繩的兩個(gè)同學(xué)沿南北方向站立時(shí),靈敏電流表的指針擺動(dòng)角度大
D.搖繩的兩個(gè)同學(xué)沿東西方向站立時(shí),靈敏電流表的指針擺動(dòng)角度大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈共100匝,轉(zhuǎn)速為(10/π)r/s,在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈磁通量的最大值為0.03Wb,則線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少?當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與中性面夾角為π/3時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題




(1)若線框受到一個(gè)外力F作用,線框保持靜止。求:線框所受外力F的大小和方向
(2)撤去線框受到的外力F,線框如何運(yùn)動(dòng)?線框最大速度是多少?
(3)t=0時(shí),線框的速度為v0ab邊與Oy軸重合,整個(gè)磁場(chǎng)停止運(yùn)動(dòng)。線框最后停在何處?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

據(jù)報(bào)道,1992年7月,美國(guó)"阿特蘭蒂斯"號(hào)航天飛機(jī)進(jìn)行了一項(xiàng)衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)取得部分成功.航天飛機(jī)在地球赤道上空離地面約3400km處由東向西飛行,從航天飛機(jī)上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星,攜帶一根長(zhǎng)20km,電阻為800W的金屬懸繩,使這根懸繩與地磁場(chǎng)垂直,做切割磁感線運(yùn)動(dòng),假定這一范圍內(nèi)的地磁場(chǎng)是均勻的,磁感應(yīng)強(qiáng)度約為,且認(rèn)為懸繩上各點(diǎn)的切割速度都與航天飛機(jī)的速度相同,根據(jù)理論設(shè)計(jì),通過(guò)電離層(由等離子體組成)的作用,懸繩可產(chǎn)生約3A的感應(yīng)電流,試求:
(1)航天飛機(jī)相對(duì)于地面的大約速度?(地表面重力加速度為,地球半徑為6400km)
(2)懸線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?
(3)懸線兩端的電壓?
(4)航天飛機(jī)繞地球運(yùn)行一周懸線輸出的電能?
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管內(nèi)橫截面的流體的體積).如圖4-16所示為電磁流量計(jì)的示意圖,有非磁性材料做成的圓管道,外加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)管中的導(dǎo)電體液體流過(guò)此區(qū)域時(shí),測(cè)出管壁上a、b兩點(diǎn)間的電動(dòng)勢(shì)為E,就可以知道管中的液體的流量Q,即單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積(m3/s),已知管道直徑為D,則D與E的關(guān)系為_(kāi)______________.                                              
圖4-16

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,
桿與水平和豎直導(dǎo)軌之間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù),導(dǎo)軌電阻不計(jì),回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿也正好以某一速度向下做勻速運(yùn)動(dòng)。
設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好,    
重力加速度為g。

求:小題1:ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1;
小題2:ab桿所受拉力F;
小題3:若測(cè)得cd桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2,則在cd桿向下運(yùn)動(dòng)路程為h過(guò)程中,整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖12-4-10所示,CDEF是固定的、水平放置的、足夠長(zhǎng)的“U”型金屬導(dǎo)軌,整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上架著一個(gè)金屬棒ab,在極短時(shí)間內(nèi)給ab棒一個(gè)水平向右的沖量,使它獲得一個(gè)速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),最后又靜止在導(dǎo)軌上,則ab棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,就導(dǎo)軌是光滑和粗糙兩種情況相比較(    )
A.安培力對(duì)ab棒做的功相等
B.電流通過(guò)整個(gè)回路所做的功相等
C.整個(gè)回路產(chǎn)生的總熱量不同
D.a(chǎn)b棒動(dòng)量的改變量相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直于紙面。一導(dǎo)線框abcdefa位于紙面內(nèi),框的鄰邊都互相垂直,bc邊與磁場(chǎng)的邊界P重合。導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時(shí)刻開(kāi)始,線框勻速很長(zhǎng)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,以a→b→c→d→e→f為線框中的電動(dòng)勢(shì)的正方向,以下四個(gè)關(guān)系示意圖中正確的是

A.

B.
 
C.

D.

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