【題目】如圖所示,正方形閉合線圈邊長(zhǎng)為0.2m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為0.1Ω,在傾角為30°的斜面上的砝碼質(zhì)量為0.4kg,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T,不計(jì)一切摩擦,砝碼沿斜面下滑線圈開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),它恰好做勻速運(yùn)動(dòng).(g取10m/s2

(1)求線圈勻速上升的速度;
(2)在線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,砝碼對(duì)線圈做了多少功?
(3)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生多少焦耳熱?

【答案】
(1)解:設(shè)繩子的拉力為F,

對(duì)砝碼:F=m1gsin 30°=2N

對(duì)線框:F=m2g+

代入數(shù)據(jù)得:v=10m/s


(2)解:W=Fl=2×0.2J=0.4 J.


(3)解:由能量轉(zhuǎn)化守恒定律得:

Q=W﹣m2gl

=0.4 J﹣0.1×10×0.2 J

=0.2 J.


【解析】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)后收到重力、拉力與安培力作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件可以求出線圈的速度.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象和能量守恒定律,掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,回路不閉合,則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流;能量守恒定律:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變即可以解答此題.

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:

【題目】一位同學(xué)進(jìn)行用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體加速度的實(shí)驗(yàn)。

1)現(xiàn)有下列器材可供選擇:鐵架臺(tái)、重錘、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙、紙帶若干、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵。其中不必要的器材是:_______、 、 ;缺少的器材是 、 。

2)這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中,挑出較為理想的一條紙帶。把開始打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為A,隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)B、C、D、EF,測(cè)量出各點(diǎn)間的距離,如下圖所示。請(qǐng)你在這位同學(xué)工作的基礎(chǔ)上,思考求紙帶加速度的方法,寫出你所依據(jù)的公式: 。

3)由該紙帶求出的自由落體加速度為______m/s2;比標(biāo)準(zhǔn)值______(填偏大偏小)。

4)該實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源是 ;可用 的方法減小該誤差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》的實(shí)驗(yàn)中,得到了如圖所示的圖形,圖中P為橡皮條的固定點(diǎn),用兩只彈簧秤或用一只彈簧秤時(shí),都將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中要比較的是圖中___ ____ 兩個(gè)力的大小和方向,其中力_____是實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得的合力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,自耦變壓器的輸出端有ABC三個(gè)完全相同的小燈泡,且認(rèn)為小燈泡的電阻不受溫度的影響,將正弦交流電接入自耦變壓器的輸入端.開始時(shí)自耦變壓器的滑片P處于某一位置,電鍵S閉合,三個(gè)小燈泡均發(fā)光.;操作過程中,小燈泡兩端電壓均未超過其額定值.下列說法中正確的是( )

A.將自耦變壓器的滑片p向上滑動(dòng),三個(gè)燈泡將變暗
B.將自耦變壓器的滑片p向上滑動(dòng),三個(gè)燈泡將變亮
C.將電鍵S斷開,為保證AB兩燈功率不變,需將自耦變壓器的滑片p向上滑動(dòng)
D.將電鍵S斷開,為保證AB兩燈功率不變,需將自耦變壓器的滑片p向下滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間有平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng),一電荷量為﹣q的質(zhì)點(diǎn)(重力不計(jì)),在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運(yùn)動(dòng)到N,如圖所示,已知力F和MN間夾角為θ,MN間距離為d,則( 。

A.MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差為
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
C.帶電小球由M運(yùn)動(dòng)到N的過程中,電勢(shì)能減少了Fdcosθ
D.若要使帶電小球由N向M做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F必須反向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體中間用一輕彈簧連接,在下列四種情況下,相同的拉力F均作用在m1上,使m1、m2作加速運(yùn)動(dòng):

①拉力水平,m1、m2在光滑的水平面上加速運(yùn)動(dòng);

②拉力水平,m1、m2在粗糙的水平面上加速運(yùn)動(dòng);

③拉力平行于傾角為的斜面,m1、m2沿光滑的斜面向上加速運(yùn)動(dòng);

④拉力平行于傾角為的斜面,m1、m2沿粗糙的斜面向上加速運(yùn)動(dòng);以L1、L2、L3L4依次表示彈簧在四種情況下的伸長(zhǎng)量,則有(

A. L2>L1 B. L4>L3 C. L1>L3 D. L2=L4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ab是長(zhǎng)為l的均勻帶電細(xì)桿,P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn),位置如圖所示.a(chǎn)b上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1 , 在P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2 . 則以下說法正確的是( )

A.兩處的電場(chǎng)方向相同,E1>E2
B.兩處的電場(chǎng)方向相反,E1>E2
C.兩處的電場(chǎng)方向相同,E1<E2
D.兩處的電場(chǎng)方向相反,E1<E2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的總質(zhì)量用M表示,所掛鉤碼的總質(zhì)量用m表示,小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上的打點(diǎn)信息測(cè)量并計(jì)算出來。

1)當(dāng)Mm的大小關(guān)系滿足___時(shí),才可以近似認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于所掛砝碼在重力。

2)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),保持鉤碼的質(zhì)量m一定,改變小車及車中砝碼的總質(zhì)量M,測(cè)出相應(yīng)的加速度,如果采用圖像法處理數(shù)據(jù),為了比較直觀地反映加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該畫出a___的圖像。

3)在探究加速度a與合力F的關(guān)系時(shí),甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的圖線如圖2中(A)所示,說明實(shí)驗(yàn)中存在的主要問題是:__________

4)乙.丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的圖線,如圖2中(B)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)取值不同的物理量是:______(選填“m”M

5)圖3給出的是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算加速度____(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶正電的物體位于M處,用絕緣絲線系上帶正電的小球,分別掛在P1、P2、P3的位置,可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同.關(guān)于此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論,下列說法中正確的是( 。

A.電荷之間作用力的大小與兩電荷的帶電性質(zhì)有關(guān)
B.電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)
C.電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量無關(guān)
D.電荷之間作用力的大小與絲線的長(zhǎng)度有關(guān)

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