如圖所示，一邊長(zhǎng)L＝0.2 m，質(zhì)量m1＝0.5 kg，電阻R＝0.1 Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd，與一質(zhì)量為m2＝2 kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連．起初ad邊距磁場(chǎng)下邊界為d1＝0.8 m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.5 T，磁場(chǎng)寬度d2＝0.3 m，物塊放在傾角＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．(g取10 m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：

(1)線框ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)速度的大��？

(2)線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的大小？

(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

答案：
解析：

　　(1)由于線框勻速出磁場(chǎng)，則對(duì)m2有：，對(duì)m1有：T－m1g－BIL＝0，又因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A2/0619/0483/bf6f4ac588ed53d154835c13b6cedf6a/C/Image1075.gif" width=58 height=41>，聯(lián)立可得：

　　(2)從線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)到線框ad邊剛要離開磁場(chǎng)，由動(dòng)能定理得：

　　，將速度v代入，整理可得線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框與物塊的動(dòng)能和為EK＝4.5 J，所以此時(shí)線框的動(dòng)能為＝0.9 J．

　　(3)從初狀態(tài)到線框剛剛完全出磁場(chǎng)，由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可得，將數(shù)值代入，整理可得線框在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q＝1.5 J．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一邊長(zhǎng)L ＝0.2m，質(zhì)量m1 ＝0.5kg，電阻R ＝0.1Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd，與一質(zhì)量為m2 ＝2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場(chǎng)下邊界為d1 ＝0.8m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.5T，磁場(chǎng)寬度d2 ＝0.3m，物塊放在傾角θ＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

    （1）線框ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)繩中拉力的功率；

    （2）線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大��；

    （3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱。

1，3，5
 
 


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科目：高中物理 來源：2013屆天津市南開中學(xué)高三第四次月考物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，一邊長(zhǎng)L＝0.2m，質(zhì)量m1＝0.5kg，電阻R＝0.1Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd,與一質(zhì)量為m2＝2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場(chǎng)下邊界為d1＝0.8m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.5T，磁場(chǎng)寬度d2＝0.3m，物塊放在傾角θ＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（g取，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

（1）線框ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)速度的大小?
（2）線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的大小?
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年天津市高三第四次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

 如圖所示，一邊長(zhǎng)L＝0.2m，質(zhì)量m1＝0.5kg，電阻R＝0.1Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd,與一質(zhì)量為m2＝2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場(chǎng)下邊界為d1＝0.8m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.5T，磁場(chǎng)寬度d2＝0.3m，物塊放在傾角θ＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（g取，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

（1）線框ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)速度的大小?

（2）線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的大小?

（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（15分）如圖所示，一邊長(zhǎng)L ＝0.2m，質(zhì)量m1 ＝0.5kg，電阻R ＝0.1Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd，與一質(zhì)量為m2 ＝2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場(chǎng)下邊界為d1 ＝0.8m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.5T，磁場(chǎng)寬度d2 ＝0.3m，物塊放在傾角θ＝53°的斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

�。�1）線框ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)繩中拉力的功率；

　 （2）線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小；

（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱。


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