【題目】如圖所示,一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上,金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg,在該平面上以v0=2m/s、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動,其最終的運(yùn)動狀態(tài)是____________,環(huán)中最多能產(chǎn)生___________J的電能。

【答案】 勻速直線運(yùn)動; 0.03;

【解析】金屬環(huán)周圍有環(huán)形的磁場,金屬環(huán)向右運(yùn)動,磁通量減小,根據(jù)來拒去留可知,所受的安培力與運(yùn)動方向相反,使金屬環(huán)在垂直導(dǎo)線方向做減速運(yùn)動,當(dāng)垂直導(dǎo)線方向的速度減為零,只剩沿導(dǎo)線方向的速度,然后磁通量不變,無感應(yīng)電流,水平方向合力為零,故為勻速直線運(yùn)動.
由題意知:沿導(dǎo)線方向分速度v1=v0cos60°=2×=1m/s
根據(jù)動能定理解得:

代入數(shù)值解得:Q=-0.03J
故環(huán)中最多產(chǎn)生0.03J的電能;

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為某一列簡諧波時(shí)刻的圖象,圖乙是這列波上原點(diǎn)O從這一時(shí)刻起的振動圖象,試求:

1)波的傳播方向和波速大小;

2)經(jīng)過2.5s后,P質(zhì)點(diǎn)的位移和P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程。

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【題目】一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上,從t=0時(shí)起,第1秒內(nèi)受到2 N的水平外力作用,第2秒內(nèi)受到同方向的1 N的外力作用.下列判斷正確的是(  )

A. 0~2 s內(nèi)外力的平均功率是W

B. 2秒內(nèi)外力所做的功是J

C. 2秒末外力的瞬時(shí)功率最大

D. 1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動,滑動過程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PQ兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E.一根不可伸長的絕緣細(xì)線長度為l,一端拴一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電小球,另一端固定在O點(diǎn).把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,由靜止釋放,小球沿圓弧運(yùn)動到位置B時(shí),速度為零.圖中角θ=60°.以下說法正確的是(  )

A. 小球在B位置處于平衡狀態(tài)

B. 小球受到重力與電場力的關(guān)系是mgqE

C. 小球在B點(diǎn)的加速度大小為g

D. 小球從A運(yùn)動到B的過程中,電場力對其做的功為-qEl

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在粗糙水平面上,物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線運(yùn)動,其速度時(shí)間圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是( )

A. 01s內(nèi),外力F不斷增大

B. 1s3s內(nèi),外力F的大小恒定

C. 3s4s內(nèi),外力F不斷減小

D. 3s4s內(nèi),外力F的大小恒定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是探究重物下落過程中動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化問題的實(shí)裝置。

(1)部分實(shí)驗(yàn)操作步驟如下,請將步驟B補(bǔ)充完整。

A.按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;

B.使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接著先____________,后_______,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。

(2)圖乙是一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)。分別測出若干連續(xù)點(diǎn)AB,C…… O點(diǎn)之間的距離h1,h2,h3……。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重物質(zhì)量為m, 重力加速度為g,可得重物下落到B點(diǎn)的過程中,重物增加的動能為_________,減少的重力勢能為______

(3)取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能為零,計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對應(yīng)的動能Ek和重力勢能的絕對值|Ep|,建立坐標(biāo)系,橫軸表示h,縱軸表示|Ep|Ek,根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖丙中分別繪出對應(yīng)的圖線I(|Ep|~h)和圖線II(Ek~h),圖線I,Ⅱ的斜率分別為忌k1,k2。

A.圖線I與圖線不重合的主要原因是_____________________________________。

B.重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為________________k1,k2表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的勻加速運(yùn)動.小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m,加速度大小為a,木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為μ,則在這個(gè)過程中,木塊受到的摩擦力大小是 (  )

A. μma B. ma C. D. FMa

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【題目】從同一高度自由落下的西瓜,掉在水泥地上易摔裂,掉在軟墊上不易摔裂.這是因?yàn)椋?/span>

A. 掉在水泥地上,西瓜的動量大

B. 掉在水泥地上,西瓜的動量變化大

C. 掉在水泥地上,西瓜受到的沖量大

D. 掉在水泥地上,西瓜受到的沖量和掉在軟墊上一樣大,但與水泥地的作用時(shí)間短,因而受到水泥地的作用力大

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