如圖所示,豎直平平面內(nèi)有一邊長為L、質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線框在豎直向下的勻強重力場和水平方向的磁場組成的復合場以初速度v0水平拋出。磁場方向與線框平面垂直,磁場的磁感應強度隨豎直向下的z軸按B=B0+kz的規(guī)律均勻增大。已知重力加速度為g。求:

(1)線框豎直方向速度為v1時,線框中瞬時電流的大小;
(2)線框在復合場中運動的最大電功率;
(3)若線框從開始拋出到瞬時速度大小達到v2所經(jīng)歷的時間為t,那么線框在時間t內(nèi)的總位移大小為多少。
(1)(2)(3)
  
(1)線框中瞬時電流的大小為(4分)
(2)由線框在復合場中的速度最大時重力與磁場力平衡得

(2分)
由能量關(guān)系得線框在復合場中運動的最大電功率與重力功率相等
(3分)
(3)線框從拋出到速度v2過程由牛頓第二定律得

(2分)

時間t內(nèi)z方向位移(2分)
時間t內(nèi)線框的總位移大小為(3分)
練習冊系列答案
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某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490N,他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重,讓電梯靜止開始運動,時間段內(nèi),彈簧秤的示數(shù)如圖(甲)所示,則電梯運行的v—t圖可以是圖(乙)中的(取電梯向上運動的方向為正)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,方框表示繞地球做勻速圓周運動的航天站中的一個實驗室,質(zhì)量為m、受地球的吸引力為G的物體A放在P平面上,引力G的方向與P平面垂直。設物體A與P平面的動摩擦因數(shù)為,現(xiàn)在A物體上加一個沿P平面方向的力F,則以下結(jié)論不正確的是(  )
A.實驗室觀察到A物體的加速度為
B.實驗室觀察到A物體的加速度為
C.A物體繞地球做圓周運動的向心加速度為
D.A物體的加速度大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,吊籃P懸掛在天花板上,與吊籃質(zhì)量相等的物體Q被固定在帛籃中的輕彈簧托住,P、Q均處于靜止狀態(tài)。當懸掛吊籃的細繩燒斷的瞬間,吊籃P和物體Q的加速度大小是
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接.圓弧的半徑R=0.40 m. 在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×104 N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10 kg的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距離s=1.0 m的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C,取g=10 m/s2,求:

(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大;
(2)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大小;
(3)帶電體沿圓弧形軌道從B端運動到C端的過程中,摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕桿長為3L,在桿的A.B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動.在轉(zhuǎn)動的
過程中,忽略空氣的阻力.若球B運動到最高點時,球B對桿恰好無作用力,則下列說法正確的是(   )

A.球B在最高點時速度為零                      
B.此時球A的速度也為零
C.球B在最高點時,桿對水平軸的作用力為1.5mg   
D.球B轉(zhuǎn)到最高點時,桿對水平軸的作用力為3mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電粒子P所帶的電荷量是帶電粒子Q的3倍,它們以相等的速度從同一點出發(fā),沿著跟電場強度垂直的方向射入勻強電場,分別打在M、N點,若OM=MN,忽略粒子重力的影響,則P和Q的質(zhì)量之比為(    )
A.3∶4B.4∶3C.3∶2D.2∶3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為2m的平板小車上,以共同的速度在水平地面上沿直線前行.車所受地面阻力的大小與車對地面壓力的大小成正比.當車速為v0時,人從車上以相對于地面大小為v0的速度水平向后跳下.跳離瞬間地面阻力的沖量忽略不計,則能正確表示車運動的v­t圖像為   (   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上,圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點)在水平恒力F=10.0N的作用下,從A點由靜止開始運動,當滑塊運動的位移x=0.50m時撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,取g=10m/s2。求:

(1)在撤去力F時,滑塊的速度大;
(2)滑塊通過B點時的動能;
(3)滑塊通過B點后,能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m,求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

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