【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L的正方形線框abcd放置于水平桌面上,質(zhì)量為m,電阻為R。緊靠線框右側(cè)存在有界磁場(chǎng),其大小為B,方向豎直向磁場(chǎng)寬度大于L。線框在水平外力F的作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng),當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)后立刻撤去外力,線框ab邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)的右邊界。線框與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,重力加速度為g。求:

(1)水平外力F的大小;

(2)整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量Q

【答案】(1) (2)

【解析】

1)線框切割磁感線所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv
回路中的感應(yīng)電流為:
線框所受到的安培力為:F=BIL
由于線框勻速運(yùn)動(dòng),故水平外力:F=F+μmg
聯(lián)立可得:Fmg
2)線框從開始運(yùn)動(dòng)到cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間為:
回路中產(chǎn)生的焦耳熱:Q1I2Rt
線框與桌面間的摩擦生熱:Q2μmgL+mv2
所以整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量:QQ1+Q2mgL+mv2
或者直接由能量守恒得:QFL+mv2mgL+mv2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源兩極相連。帯電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能及隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列說(shuō)法正確的是

A. Ek-t圖中應(yīng)有(t2-t1>t3-t2>……>tn-tn-1

B. 高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1

C. 要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可以增大“D”形盒的半徑

D. 在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下,粒子的加速次數(shù)越多,離子的最大動(dòng)能一定越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙的水平地面上放著一左側(cè)截面是半圓的柱狀物體B,在B與豎直墻之間放置一光滑小球A,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平力F拉動(dòng)B緩慢向右移動(dòng)一小段距離后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),在此過(guò)程中,下列判斷正確的是(

A. 小球A對(duì)物體B的壓力逐漸增大

B. 小球A對(duì)物體B的壓力逐漸減小

C. 墻面對(duì)小球A的支持力逐漸減小

D. 墻面對(duì)小球A的支持力先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車在水平路面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t10s,發(fā)生位移x30 m.已知汽車的質(zhì)量m4×103 kg,牽引力F5.2×103N.求:

(1) 汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大;

(2) 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受的阻力大。

(3) 此過(guò)程中汽車牽引力的最大功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】t0時(shí)刻,一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))v06 m/s的初速度沿傾角θ37°且足夠長(zhǎng)的斜面向上運(yùn)動(dòng),物塊運(yùn)動(dòng)的部分vt圖象如圖所示,重力加速度g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 當(dāng)物塊向上運(yùn)動(dòng)的速度減為零時(shí),物塊可能在斜面上靜止

B. 物塊在斜面上向上與向下運(yùn)動(dòng)的加速度等大反向

C. 物塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和向下運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間之比為1

D. 物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中間時(shí)刻的速度大于向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移中點(diǎn)的速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251,電阻R10 Ω,L1L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S11、S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是

A. 只斷開S2后,原線圈的輸入功率增大

B. 輸入電壓u的表達(dá)式

C. S1換接到2后,原線圈的輸入功率為1.6 W

D. S1換接到2后,R消耗的電功率為0.8 W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)帶正電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有理想的分界線,且分界線與電場(chǎng)方向平行,如圖中的虛線所示。在如圖所示的幾種軌跡中,正確的是( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一根輕彈簧,下端固定在水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從距彈簧上端h處自由下落并壓縮彈簧,如圖所示。若以小球下落點(diǎn)為x軸正方向起點(diǎn),設(shè)小球從開始下落到壓縮彈簧至最大位置為H,不計(jì)任何阻力,彈簧均處于彈性限度內(nèi);小球下落過(guò)程中加速度a,速度v,彈簧的彈力F,彈性勢(shì)能變化的圖像正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1905年,愛(ài)因斯坦把普朗克的量子化概念進(jìn)一步推廣,成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象,提出了光子說(shuō)。在給出與光電效應(yīng)有關(guān)的四個(gè)圖像中,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 圖1中,當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí),發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說(shuō)法鋅板帶正電,驗(yàn)電器帶負(fù)電

B. 圖2中,從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以看出,電壓相同時(shí),光照越強(qiáng),光電流越大,說(shuō)明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)

C. 圖3中,若電子電量用e表示, 、、已知,由圖像可求得普朗克常量的表達(dá)式為

D. 圖4中,由光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖像可知該金屬的逸出功為E

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案