【題目】如圖所示,一輕繩繞過兩輕滑輪,兩端分別連接著矩形導(dǎo)線框A1和石塊A2,線框A1ab邊長,l1=lm,bc邊長l2=06m,電阻R=01Ω,質(zhì)量m=05kg,石塊A2的質(zhì)量M=2kg,兩水平平行虛線ef、gh之間存在著垂直紙面向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=05T,如果線框從靜止開始運動,進(jìn)入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離sl2,g取10m/s2).問:

1線框進(jìn)入磁場前石塊A2的加速度a多大

2線框進(jìn)入磁場時勻速運動的速度v多大

【答案】16m/s2 26m/s

【解析】

試題分析:1因為石塊A2的質(zhì)量大于石塊A1的質(zhì)量,所以A1將向上運動,線框進(jìn)入磁場前,線框A1受到細(xì)線的拉力F和重力mg,石塊A2受到重力Mg和拉力F

由牛頓第二定律得,對線框A1有:F﹣mg=ma

對石塊有:Mg﹣F=Ma

聯(lián)立解得:

2由題意可知線框進(jìn)入磁場的最初一段時間做勻速運動,所以石塊受力到的合力為零,對線框abcd受力分析可知受到重力mg、線的拉力F′、安培力F,

其中 F′=Mg

平衡方程得:F′-mg-F=0

ab邊進(jìn)入磁場切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為:E=Bl1v

產(chǎn)生的感應(yīng)電流為:

受到的安培力:F=BIl1

聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得:v=6m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上有一個長L=1.5 m,高h(yuǎn)=0.8 m的長方體木箱,其質(zhì)量為M=1 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3。在它的上表面的端放有一質(zhì)量為m=4 kg的小鐵塊,鐵塊與木箱間的摩擦不計。開始它們均靜止,F(xiàn)對木箱施加一水平向的恒力F=27 N。(g=10 m/s2)求:

(1)經(jīng)過多長時間鐵塊從木箱上滑落?

(2)鐵塊滑落前后木箱的加速度a1與a2大小之比;

(3)鐵塊著地時與木箱右端的水平距離s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個互成角度(不為零或180°)共點力F1F2的大小均為10N,則它們的合力

A. 一定大于10N

B. 可能等于1N

C. 方向不可能與F1相同

D. 方向不可能同時與F1F2的方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】它“使人們的認(rèn)識由低速領(lǐng)域擴大到高速領(lǐng)域,由宏觀領(lǐng)域延伸到宇宙領(lǐng)域,人們第一次深刻地認(rèn)識到時間、空間和物質(zhì)的運動相互依賴”!八敝傅氖( )

A. 伽利略的自由落體定律 B. 哥白尼的“日心說”

C. 牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系 D. 愛因斯坦的相對論

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強磁場,有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進(jìn)入磁場,在紙面內(nèi)做勻速圓周運動,運動軌跡為相應(yīng)的圓弧,這些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如表所示由以上信息可知,從圖中a、b、c處進(jìn)入的粒子對應(yīng)表中的編號分別為

A3、5、4 B4、2、5 C5、3、2 D2、4、5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶電平行金屬板相距為2R,在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場邊界剛好相切一質(zhì)子不計重力沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點以某一速度射入,沿直線通過圓形磁場區(qū)域,然后恰好從極板邊緣飛出,在極板間運動時間為t0若僅撤去磁場,質(zhì)子仍從O1點以相同速度射入,經(jīng)時間打到極板上

1求兩極板間電壓U;

2求質(zhì)子從極板間飛出時的速度大;

3若兩極板不帶電,保持磁場不變,質(zhì)子仍沿中心線O1O2從左側(cè)O1點射入,欲使質(zhì)子從兩板間左側(cè)飛出,射入的速度應(yīng)滿足什么條件

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖所示,宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球,測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點Q,斜面的傾角為α,已知該星球半徑為R,萬有引力常量為G,求:

1該星球表面的重力加速度;

2該星球的密度;

3該星球的第一宇宙速度v;

4人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運動的最小周期T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】《科學(xué)的旅程》一書認(rèn)為:在科學(xué)上,沒有一個理論能夠說得到了完全的“證明”,當(dāng)新事實或新的觀察結(jié)果出現(xiàn)時它必定有待于進(jìn)一步的檢驗和審視。正是科學(xué)這一不斷自我糾錯的特性,使它成為人類理解自然機制最為嚴(yán)謹(jǐn)也最為有效的手段。下列史實不符合該論述的是

A.從亞里斯多德學(xué)說到自由落體定律

B.從經(jīng)典力學(xué)到相對論

C.從量子理論到光電效應(yīng)的成功解釋

D.從萬有引力定律到電磁感應(yīng)理論

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個小燈泡的額定電壓為20V,額定電流約為05A,選用下列實驗器材進(jìn)行實驗,并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和探究小燈泡的伏安特性曲線;

A電源E:電動勢為30V,內(nèi)阻不計;

B電壓表V1:量程為0~3V,內(nèi)阻約為1KΩ

C電壓表V2:量程為0~15V,內(nèi)阻約為4KΩ

D電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為01Ω;

E電流表A2:量程為0~06A,內(nèi)阻約為06Ω;

F滑動變阻器R1:最大阻值為l0Ω,額定電流為05A;

G滑動變阻器R2:最大阻值為l5Ω,額定電流為10A;

H滑動變阻器R3:最大阻值為l50Ω,額定電流為10A;

I開關(guān)S,導(dǎo)線若干

實驗得到如下數(shù)據(jù)I和U分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓

1實驗中電壓表應(yīng)選用 ;電流表應(yīng)選用 ;滑動變阻器應(yīng)選用 請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母).

2請你不要改動已連接導(dǎo)線,在下面的實物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補上閉合開關(guān)前,應(yīng)使變阻器滑片放在最

3在下面坐標(biāo)中畫出小燈泡的U-I曲線

4若將本題中的小燈泡接在電動勢是15V、內(nèi)阻是20Ω的電池兩端,則小燈泡的實際功率約為 保留兩位有效數(shù)字).

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