如圖所示,質(zhì)量m1=0.1kg,電阻R1=0.3Ω,長度l=0.4m的導體棒ab橫放在U型金屬框架上?蚣苜|(zhì)量m2=0.2kg,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,相距0.4m的MM’、NN’相互平行,電阻不計且足夠長。電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力,ab從靜止開始無摩擦地運動,始終與MM’、NN’保持良好接觸,當ab運動到某處時,框架開始運動。設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.

(1)求框架開始運動時ab速度v的大。

(2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中,MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J,求該過程ab位移x的大小。

(1)對框架的壓力

                                                     ①

框架受水平面的支持力

                                             ②

依題意,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則框架受到最大靜摩擦力

                                                    ③

中的感應電動勢

                                                             ④

中電流

                                                 ⑤

受到的安培力

                     F                                                 ⑥

框架開始運動時

                                                             ⑦

由上述各式代入數(shù)據(jù)解得

                                                    ⑧

(2)閉合回路中產(chǎn)生的總熱量

                                          ⑨

由能量守恒定律,得

                                   ⑩

代入數(shù)據(jù)解得

                                                            ⑾

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止.物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10m/s2.求
(1)物塊在車面上滑行的時間t;
(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?天津)如圖所示,質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=1.5m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止.物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2,求
(1)物塊在車面上滑行的時間t;
(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m1=20kg和m2=50kg的兩物體,疊放在動摩擦因數(shù)為0.40的粗糙水平地面上,一處于水平位置的輕彈簧,勁度系數(shù)為200N/m,一端固定于墻壁,另一端與質(zhì)量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上,使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動,取g=10m/s2,當移動0.50m時,兩物體間開始相對滑動,這時水平推力F的大小為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m1=1g、帶電量q1=+5×10-7C的小金屬塊位于絕緣水平面上,勻強電場斜向上與水平面的夾角為53°.現(xiàn)將m1從A點由靜止釋放經(jīng)時間t=1s到達B點與處于靜止狀態(tài)的另一帶電量q2=-5×10-7C、質(zhì)量m2=5g的小金屬塊相碰,碰后m1向左又滑行了S1=0.4m后停下.AB間的距離為L=1.5m,兩金屬塊與水平面間的動摩因數(shù)均為μ=0.5,兩金屬塊的庫侖力忽略不計.
求:(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2
(1)電場強度的大。
(2)AB間電勢差;
(3)最終m1與m2的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?靜安區(qū)二模)(A)某天文臺測得某行星的一顆衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動,測得其軌道半徑為R,周期為T,則其向心加速度為
(
T
)
2
R
(
T
)
2
R
;行星的質(zhì)量為
4π2R3
GT2
4π2R3
GT2
.(萬有引力恒量為G)
(B)如圖所示,質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止.物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,則小車的最大速度是
0.8
0.8
 m/s;物塊在車面上滑行的時間是
0.24
0.24
 s.

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