【題目】如圖所示,光滑斜面的傾角=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長l1=1m,bc邊的邊長l2=0.6m,線框的質量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應強度B隨時間t的變化情況如B-t圖象,時間t是從線框由靜止開始運動時刻起計的.如果線框從靜止開始運動,進入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離s=5.1m,求:
(1)線框進入磁場時勻速運動的速度v;
(2)ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t;
(3)線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱
【答案】(1)2m/s(2)1s(3)3.5J
【解析】
試題(1)因為線框進入磁場的最初一段時間做勻速運動,
所以線框abcd受力平衡:
ab邊進入磁場切割磁感線,產(chǎn)生的電動勢:
形成的感應電流
受到的安培力
代入數(shù)據(jù)解得
v=2m/s;
(2)線框abcd進入磁場前時,做勻加速直線運動;進磁場的過程中,做勻速直線運動;
進入磁場后到運動到gh線,仍做勻加速直線運動.
線框進入磁場前,線框僅受到細線的拉力F、斜面的支持力和線框重力,由牛頓第二定律得:
線框進入磁場前的加速度
=5m/s2
進磁場前線框的運動時間為
進磁場過程中勻速運動時間
線框完全進入磁場后線框受力情況同進入磁場前,所以該階段的加速度仍為
a=5m/s2,
解得:
t3=1s
因此ab邊由靜止開始運動到gh線所用的時間為:
t=t1+t2+t3=1.7s
(3)線框中產(chǎn)生的感應電動勢為:
;
線框整體進入磁場后,ab邊運動到gh線的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為:
整個運動過程產(chǎn)生的焦耳熱
Q=FAl2+Q1=(F–mgsinθ)l2+Q1=3.5J
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組利用如圖甲所示裝置探究恒力做功與物體動能變化的關系,質量為m的鉤碼通過跨過滑輪的細線牽引質量為M的小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄的運動情況如圖乙所示。
(1)下列做法中正確的有_____。
A.調節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行
B.在平衡摩擦力時,不需要連接紙帶
C.小車從靠近打點計時器處釋放
D.在平衡摩擦力時細繩端應掛著鉤碼
(2)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打出一系列點,將打出的第一個點標為O,在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點,測得A、B、C……各點到O點的距離分別為x1、x2、x3……,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T。
實驗中,鉤碼質量遠小于小車質量,可認為小車受到的拉力大小等于mg,在打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=_____,打B點時小車的動能Ek=_____。
(3)小明同學實驗操作正確,但打出的紙帶起始點不清晰,他挑選了一個清晰的點標為O1,以小車速度的二次方v2為縱坐標,計數(shù)點到O1點的距離x為橫坐標,利用實驗數(shù)據(jù)作出v2-x圖象,該圖象縱截距的物理意義是_____。
(4)小虎同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的W-Ek圖象,你能否根據(jù)此圖象驗證動能定理?_____(選填“能”或“不能”),理由是_____。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】a和b是點電荷電場中的兩點,如圖所示,a點電場強度與ab連線夾角為,b點電場強度與ab連線夾角為,則關于此電場,下列分析正確的是
A. 這是一個正點電荷產(chǎn)生的電場,
B. 這是一個正點電荷產(chǎn)生的電場,
C. 這是一個負點電荷產(chǎn)生的電場,
D. 這是一個負點電荷產(chǎn)生的電場,
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個由輕桿組成的等邊三角形ABO的A點和B點分別固定著質量為m和2m的小球,三角形ABO可繞光滑的水平轉軸O自由轉動,現(xiàn)使OA處于豎直位置,OB與水平方向的夾角為300,此時將它們由靜止釋放,不考慮空氣阻力作用,則( )
A.B球到達最低點時速度為零
B.A球向左擺動所能達到的最高點應高于B球開始運動時的最高點
C.當它們從左向右回擺時,B球一定能回到起始位置
D.B球到達最低點的過程中,B球機械能的減少量等于A球機械能的增加量
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】冬奧會期間,某探究小組為了測量運動員的滑雪板在水平雪面上正常滑行時,板面與雪面間的動摩擦因數(shù),利用數(shù)碼相機的連拍功能,得到了一張運動員的組合照片,如圖所示,已知滑雪板在水平面上的投影長度是160cm,相機連拍周期是1.0s,g取10m/s2,則:
(1)運動員滑行的加速度大小是______________
(2)所求的動摩擦因數(shù)是_____________
(3)引起該實驗誤差的原因有_________(填以下序號)
A.運動員的體重 B.雪面的平整程度
C.拍攝動景照片時的虛邊效應 D.確定距離時的讀數(shù)誤差
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電容為的平行板電容器兩板之間距離為,接在電壓為的電源上.今有一質量為,帶電量為的微粒,以速度沿水平方向勻速直線穿過(不計微粒的重力),如圖所示.若把兩板間距離減到一半,還要使粒子仍以速度勻速直線穿過,則必須在兩板間( )
A. 加一個,方向向里的勻強磁場
B. 加一個,方向向外的勻強磁場
C. 加一個,方向向里的勻強磁場
D. 加一個,方向向外的勻強磁場
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】放置在水平地面上的支架質量為M,支架頂端用細繩拴著質量為m的小球,將細線拉至水平位置,如圖所示,而后由靜止釋放小球。在小球運動過程中,支架始終不動,以下說法正確的是( )
A. 在釋放小球瞬間,支架對地面壓力為 (M+m)g
B. 在釋放小球瞬間,支架對地面壓力為 (M-m)g
C. 小球到達最低點時,支架對地面壓力為 (M+3m)g
D. 小球到達最低點時,支架對地面壓力為(M+m)g
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在真空中存在電場強度大小為E、方向水平向右的勻強電場,A、B兩點分別固定著等量異種點電荷+Q和-Q.O是線段AB的中點,C是線段AB垂直平分線上的一點,且∠CAB=60°。若O點的電場強度大小為2E,則C點的電場強度大小為
A.B.C.D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關于電勢差的說法中,正確的是( )
A. 兩點間的電勢差等于電荷從其中一點移到另一點時,電場力所做的功
B. 1C電荷從電場中一點移動到另一點,如果電場力做了1J的功,這兩點間的電勢差就是1V
C. 在兩點間移動電荷時,電場力做功的多少跟這兩點間的電勢差無關
D. 兩點間的電勢差的大小跟放入這兩點的電荷的電量成反比
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com