如圖12-17所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入勻強磁場，當下邊進入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運動。

（1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。
（2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2.
（3）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。
（4）從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
（1）0.4T（2）1。55m （3）1m/s2, 方向向上(4) 0.08J
（1）設(shè)線圈剛進入磁場時的速度為v0，則據(jù)機械能守恒定律可得：
  （2分）
根據(jù)平衡條件可得（2分） ，解得B="0.4T "   
(2)因為線圈的下邊進入磁場后先做勻速運動，用時t0=0.05s，   
所以線圈做加速運動的時間t1=0.1s， 
(3) 線圈的下邊剛離開磁場的瞬間的速度V=v0+gt1="11m/s;  "
線圈的加速度的大小 ，方向向上。
(4)Q=mgL="0.08J     "
練習冊系列答案
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如圖所示為水平面內(nèi)的兩條相互平行的光滑金屬導軌，電阻可以忽略不計，軌道間距為l。導軌所處水平面內(nèi)存在著豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。兩導體桿a和b垂直于導軌放置，它們的質(zhì)量分別為m和2m，電阻分別為r和2r�，F(xiàn)給導體桿a一沿導軌方向的初速度v0，若兩桿始終都只能沿導軌方向運動，且除勻強磁場外其他磁場不計，試求：當桿a的速度減為v0/2時
(1)兩導體桿的加速度分別為多大？
(2)兩桿上分別產(chǎn)生了多少焦耳熱？
(3)已經(jīng)有多少電量流過了桿a？兩導體桿間距相比最初增加了多少？

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光滑水平桌面有一個邊長為L的正方形金屬線框，在水平恒力F作用下運動，穿過方向垂直桌面向上的有界勻強磁場，如圖所示。磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進入磁場和離開磁場的過程，下列說法正確的是                                           （   ）
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時針后為逆時針（俯視看）
B．通過線框截面的電量相等
C．進入磁場過程的時間少于穿出磁場過程的時間
D．進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量

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（12分）如圖13所示：寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T，框架導軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導軌運動（ab棒始終與導軌接觸良好且垂直），當棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒的電量q=2.8C（框架電阻不計，g取10m/s2）。問：
（1）ab棒達到的穩(wěn)定速度多大？
（2）ab棒從靜止開始到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷時間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如題25圖所示，固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿ce和c'e'與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abc和a'b'c'分別相切于c和c'點，兩切點與對應(yīng)圓心連線與豎直方向夾角也為= 450，a點和a' 點分別是兩圓弧豎直最高點，e點和e'點間用導線連接阻值為R的電阻，在兩直桿間cc'和dd'平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度分布B = B0 sin()，式中x為沿直桿向下離開邊界dd'的距離，且．現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導體棒在外力F（圖中來畫出）作用下，以速度v0從磁場邊界dd'沿直桿向下勻速通過磁場，到達邊界cc'時撤去外力F，導體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計，重力加速度為g．試求：
（1）導體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時的速度大小v；
（2）導體棒勻速運動時的速度v0；
（3）導體棒通過磁場過程中，導體棒上增加的內(nèi)能．

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如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度相等的勻強磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，一個質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框以速度v剛進入上邊磁場時，即恰好做勻速直線運動，求：
（1）當邊剛越過時，線框的加速度多大？方向如何？
（2）當到達與中間位置時，線框又恰好作勻速運動，求線框從開始進入到邊到達與中間位置時，產(chǎn)生的熱量是多少？

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A．不斷增大B．不斷減小C．先減小后增大D．先增大后減小

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⑴ 金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)是多少？
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導軌上，金屬棒ab運動的速度不能超過多少？
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達（2）中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少？

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