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如圖所示,在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應強度B=1T的有界勻強磁場區(qū)域,上邊界EF距離地面的高度為H .正方形金屬線框abcd的質量m = 0.02kg、邊長L = 0.1m(L<H),總電阻R = 0.2Ω,開始時線框在磁場上方,ab邊距離EF高度為h,然后由靜止開始自由下落,abcd始終在豎直平面內且ab保持水平.求線框從開始運動到ab邊剛要落地的過程中(g取10m/s2)

小題1:若線框從h=0.45m處開始下落,求線框ab邊剛進入磁場時的加速度;
小題2:若要使線框勻速進入磁場,求h的大。
小題3:求在(2)的情況下,線框產生的焦耳熱Q和通過線框截面的電量q

小題1:2.5m/s2
小題2:0.8m
小題3:0.05C

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖為一電梯簡化模型,導體棒ab架在水平導軌上,導軌間加有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度。導體棒ab通過輕質細繩與電梯箱體相連,所有摩擦都不計,已知ab棒的長度為,質量不計,通過的電流大小為,電梯箱體質量為,求:

(1)為了能提起電梯箱體,導體棒ab中的電流方向應朝哪?大小至少為多少?
(2)現使導體棒以恒定的功率(即安培力的功率)從靜止運行,試通過列式分析ab棒中電流的大小如何變化?
(3)若在題(2)中W,電梯箱體上升高度時,運行達到穩(wěn)定狀態(tài),則此過程電梯運行的時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長平行光滑金屬導軌(電阻不計)平面和水平面成一定角度,勻強磁場垂直導軌平面斜向上。質量相等、電阻不同的導體棒AB和棒CD與導軌保持良好接觸。對AB施加沿斜面向上的拉力,同時釋放棒CD。達到穩(wěn)定之后,拉力大小為F,棒AB以V1的速度沿斜面勻速向上運動,棒CD以V2的速度沿斜面勻速向下運動。則穩(wěn)定之后,以下說法正確的是(   )

A.棒AB和棒CD受到的磁場力大小一定相等,方向相同
B.F的大小一定不等于棒CD受到的磁場力的2倍
C.F的大小一定等于棒AB和棒CD重力沿斜面向下的分力之和
D.F的功率有可能等于整個電路中的熱功率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑絕緣水平面上,有一鋁球以一定的初速度通過有界勻強磁場,則從球開始進入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑),小球(  )
 
A.整個過程都做勻速運動
B.進入磁場過程中球做減速運動,穿出過程中球做加速運動
C.整個過程都做勻減速運動
D.穿出時的速度一定小于初速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,兩根水平的平行光滑長直金屬導軌,其電阻不計,整個導軌處于豎直向下的勻強磁場中。導體棒abcd跨在導軌上,ab的電阻大于cd的電阻。當cd棒在水平外力F2作用下勻速向右滑動時,ab棒在水平外力F1作用下保持靜止,則ab棒兩端電壓Uab和cd棒兩端電壓Ucd相比,Uab________Ucd,外力F1F2相比,F1________F2。(均選填“>”、“=”或“<”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一導線彎成邊長為a的等邊三角形閉合回路。虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直于回路所在的平面;芈芬运俣葀向右勻速進入磁場, AC邊始終與MN垂直。從C點到達邊界開始到A點進入磁場為止,下列結論正確的是
A.感應電流方向發(fā)生改變
B.AC段導線始終不受安培力
C.感應電動勢最大值為
D.感應電動勢平均值為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖19所示,導體棒ab、cd放在光滑水平導軌上,cd棒通過滑輪懸掛一質量為m的物塊,整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中.ab在外力作用下以速度v1勻速向右運動時,cd棒由靜止釋放,設ab、cd的長度均為L,ab棒的電阻為r1,cd棒的電阻為r2,導軌足夠長且電阻不計,求:

(1)cd棒開始運動的方向與ab棒勻速運動速度v1取值的關系;
(2)穩(wěn)定狀態(tài)時,cd棒勻速運動的速度;
(3)穩(wěn)定狀態(tài)時,回路的電功率P電和外力的功率P外.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線框abcd內為一矩形勻強磁場區(qū)域,ab=2bc,磁場方向垂直于紙面;實線框a′b′c′d′是一正方形導線框,a′b′邊與ab邊平行.若將導線框以相同的速度勻速地拉離磁場區(qū)域,以W表示沿平行于ab的方向拉出過程中外力所做的功,W表示以同樣速率沿平行于bc的方向拉出過程中外力所做的功,則
A.W=WB.W=2W
C.W=2WD.W=4W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,相距為l=1 m的光滑平行金屬導軌水平放置,一部分處在垂直于導軌平面的勻強磁場中,OO′是磁場的邊界,磁感應強度為B=0.5 T,導軌左端接有定值電阻R=0.5 Ω,導軌電阻忽略不計,在磁場邊界OO′處垂直于導軌放置一根質量為m=1 kg、電阻也為0.5 Ω的金屬桿ab,
(1)若ab桿在恒力F=2 N的作用下,從OO′邊界由靜止開始向右運動,通過x=1 m的距離到達cd位置時獲得v1=1 m/s的速度,若不考慮整個裝置向外的電磁輻射,求此過程中外接電阻上產生的熱量Q和到達cd時導體棒的加速度a;
(2)若使ab桿從邊界OO′處由靜止開始做加速度為a=2 m/s2的勻加速直線運動,請你寫出所施加的外力F與時間t的關系式;當ab桿通過x=1 m的距離到達cd位置時,求外力的瞬時功率.

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