（12分）如圖所示，邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框，放在磁感應(yīng)強度B=0.80T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合. 在力F作用下由靜止開始向左運動，5.0s末時從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如下圖所示.已知金屬線框的總電阻R=4.0Ω，求：
（1）t=5.0s時金屬線框的速度；
（2）t=4.0s時金屬線框受到的拉力F的大小；
（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少.
（1）1m/s  （2）0.9N  （3）1.67J

試題分析：（1）由圖可知 t=5s時 線框中電流為0.5A，        （1分）
此時線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv            （1分）
此時線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流                （1分）
帶入數(shù)據(jù)解得:v=1m/s                                          （1分）
（2）由圖可知電流I與時間成正比，又所以導(dǎo)線框做勻加速運動    （1分）
加速度帶入數(shù)據(jù)得a=0.2m/s2                        （2分）
t=4s時，I=0.4A，由牛頓定律得  帶入數(shù)據(jù)解得F=0.9N       （2分）
（3）由動能定理得：                                   （2分）
Q=1.67J                              （1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）兩平行金屬導(dǎo)軌水平放置，一質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌靜止放在緊貼電阻R處，，其他電阻不計。導(dǎo)軌間距為d=0.8m，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)存在有界勻強磁場，場強大小B=0.25T。MN=PQ=x=0.85m，金屬棒與兩導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)都為0.4，電阻R與邊界MP的距離s=0.36m。在外力作用下讓ab棒由靜止開始勻加速運動并穿過磁場向右，加速度a=2m/s2 ，g取10m/s2
（1）求穿過磁場過程中平均電流的大小。
（2）計算自金屬棒進入磁場開始計時，在磁場中運動的時間內(nèi)，外力F隨時間t變化關(guān)系。
（3）讓磁感應(yīng)強度均勻增加，用導(dǎo)線將a、b端接到一量程合適的電流表上，讓ab棒重新由R處向右加速，在金屬棒到達MP之前，電流表會有示數(shù)嗎？簡述理由。已知電流表與導(dǎo)軌在同一個平面內(nèi)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，AB為豎直半圓軌道的豎直直徑，軌道半徑R=0.9m，軌道B端與水平面相切，質(zhì)量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動，取g=10m/s2。

（1）若V0=6m/s，求小球經(jīng)軌道最低點B瞬間對軌道的壓力為多少？
（2）若小球剛好能經(jīng)過A點，則小球在A點的速度至少為多大？小球離開A點后在水平面的落點與B點的距離為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

過山車是游樂場中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊經(jīng)過B點時的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點D（圖中未畫出）與起點A的距離d。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

汽車正在走進千家萬戶，在給人們的出行帶來方便的同時也帶來了安全隱患.行車過程中，如果車距較近，剎車不及時，汽車將發(fā)生碰撞，車里的人可能受到傷害，為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害，人們設(shè)計了安全帶，假定乘客質(zhì)量為70 kg，汽車車速為90 km/h，從踩下剎車到完全停止需要的時間為5 s，安全帶對乘客的作用力大小約為(不計人與座椅間的摩擦)(   )
A．450 NB．400 NC．350 ND．300 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，將完全相同的兩小球A、B用長L=0.8m的細繩，懸于以向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中張力之比為

A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點為管道的最高點且在O的正上方。一小球質(zhì)量m=0.5kg，在A點正上方高h=2.0m處的P點由靜止釋放，自由下落至A點進入管道并通過B點，過B點時小球的速度vB為4m/s，小球最后落到AD面上的C點處。不計空氣阻力。g=10m/s2。求：
（1）小球過A點時的速度vA 是多大？
（2）小球過B點時對管壁的壓力為多大，方向如何？
（3）落點C到A點的距離為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.40 m，兩板間有方向由B指向A，大小為E＝1.0×103 N/C的勻強電場．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v0＝2.0 m/s，質(zhì)量m＝5.0×10－15 kg、帶電量為q＝－2.0×10－16 C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：

（1）微粒打在B板上的動能； （2）微粒到達B板所需的最短時間；
（3）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖為伽利略研究自由落體運動實驗的示意圖，讓小球由傾角為θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角條件下進行多次實驗，最后推理出自由落體運動是一種勻加速直線運動。分析該實驗可知，圖中關(guān)于小球?qū)π泵娴膲毫、小球運動的加速度a隨θ變化的圖像正確的是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案