【題目】如圖所示,光滑斜面傾角為,水平虛線PQ平行于底邊,虛線下方有垂直于斜面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,一正方形線框abcd放置于斜面上,ab邊平行于斜面底邊且用一輕絕緣輕彈簧與底邊相連,線框質(zhì)量為m,邊長為L,電阻為R.線框靜止在斜面上時.線框cd邊在虛線PQ下面、離PQ距離為L.將線框拉到如圖所示的位置,ab邊距虛線PQ的距離也為L,由靜止釋放線框.線框在彈簧的彈力和自身重力的作用下沿斜面向下運動,cd邊第一次剛要進(jìn)入磁場時線框的加速度為,速度為,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q。,運動過程中cd邊始終平行于pQ,求:

(1)cd邊第一次剛要進(jìn)磁場時,通過cd邊的電量q;

(2)cd邊第一次出磁場時,線框的加速度

(3)線框中最終產(chǎn)生的焦耳熱Q

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)線框第一次進(jìn)磁場的過程中

(2)cd邊第一次剛要進(jìn)磁場時,根據(jù)牛頓第二定律有:

根據(jù)運動的對稱性,cd邊第一次剛要出磁場時的速度大小也為v,根據(jù)牛頓第二定律有

解得

(3)cd邊第一次剛要進(jìn)入磁場時,根據(jù)能量守恒

線框最終在磁場中做往復(fù)運動,運動到cd邊與PQ重合時速度為0

根據(jù)能量守恒

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,質(zhì)量的物塊,以速度滑上正沿逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,傳送帶兩滑輪A、B間的距離,已知傳送帶的速度,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),重力加速度g.關(guān)于物塊在傳送帶上的運動,下列表述正確的是(

A. 物塊在傳送帶上運動的時間為4s

B. 物塊滑離傳送帶時的速率為

C. 皮帶對物塊的摩擦力對物塊做功為6J

D. 整個運動過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從地面豎直上拋一物體A,同時在離地面某一高度處有另一物體B自由下落,兩物體在空中同時到達(dá)同一高度時速率都是v,則( )

A. 物體A上拋的初速度的大小和物體B的末速度的大小都是2v

B. AB在空中運動時間相等

C. A能上升的高度和B開始下落時的高度相同

D. 兩物體在空中同時到達(dá)同一高度處一定是B物體開始下落時高度的中點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面 向外的勻強磁場,AB邊長為2L,直角三角形導(dǎo)線 abc與直角三角邊ABC相似,ab邊長為L,,線框在紙面內(nèi),且bc邊和BC邊在同一直線上,bc邊為導(dǎo)線,電阻不計,ab邊和ac邊由粗細(xì)均勻的金屬桿彎折而成.現(xiàn)用外力使線框以速度v勻速向右運動通過磁場區(qū)域,則線框存通過磁場的過程中,線框曲邊的電勢差Uab隨時間變化的關(guān)系圖象正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角30°的光滑斜面上,輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個質(zhì)量均為的物塊,緊靠著擋板,通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量的物塊連接,細(xì)繩平行于斜面,在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑的光滑圓弧軌

道的頂端處,此時繩子恰好拉直且無張力;圓弧軌道最低端與粗糙水平軌道相切,與一個半徑的光滑圓軌道平滑連接。由靜止釋放,當(dāng)滑至時,恰好離開擋板,此時繩子斷裂。已知間的動摩擦因數(shù),重力加速度取,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),細(xì)繩不可伸長。

(1)求彈簧的勁度系數(shù);

(2)求物塊滑至處,繩子斷后瞬間,對圓軌道的壓力大。

(3)為了讓物塊能進(jìn)入圓軌道且不脫軌,則間的距離應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是所示,在水平直導(dǎo)線正下方,放一個可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針,現(xiàn)給直導(dǎo)線通以向右的恒定電流,不計其他磁場的影響,則下列說法正確的是( )

A. 小磁針保持不動

B. 小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動

C. 小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動

D. 小磁針的N極將垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,閉合線圈abcd從高處自由下落一段時間后垂直于磁場方向進(jìn)入一有界磁場,在ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊進(jìn)入磁場的這段時間內(nèi),線圈運動的速度圖象不可能是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體的運動的實驗時,斜槽是否光滑對實驗結(jié)果是否有影響____.(填”、“沒有.)平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點:水平方向作勻速運動,豎直方向作自由落體運動.為了研究平拋物體的運動,可做下面的實驗:如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出,同時B球被松開,做自由落體運動,我們將觀察到_________;這個試驗說明___________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略對自由落體運動的研究,是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實驗和思維的過程,對這一過程的分析,下列正確的是

A. 伽利略認(rèn)為自由落體運動的速度是均勻變化的,這是他用實驗直接進(jìn)行了驗證的

B. 其中丁圖是實驗現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論

C. 運用甲圖實驗,可沖淡重力的作用,更方便進(jìn)行實驗測量

D. 運用丁圖實驗,可放大重力的作用,從而使實驗現(xiàn)象更明顯

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