（22分）在圖中，是光滑的裸導(dǎo)線(xiàn)圍成的線(xiàn)框，∠，線(xiàn)框處在水平面內(nèi)且置于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，裸導(dǎo)線(xiàn)與線(xiàn)框良好接觸，接觸點(diǎn)、與線(xiàn)框頂點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，裸導(dǎo)線(xiàn)能在彈簧的作用下沿線(xiàn)框勻速向左移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到頂點(diǎn)以后繼續(xù)在光滑絕緣導(dǎo)軌上向左運(yùn)動(dòng)（絕緣導(dǎo)軌與光滑的裸導(dǎo)線(xiàn)圍成的線(xiàn)框在同一水平面內(nèi)，且光滑連接）；已知彈簧的平衡位置在點(diǎn)，導(dǎo)線(xiàn)的初始位置處在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為，線(xiàn)框及導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度的電阻為，裸導(dǎo)線(xiàn)的質(zhì)量為.

（1）求向左做勻速運(yùn)動(dòng)的速度。

（2）從裸導(dǎo)線(xiàn)第一次運(yùn)動(dòng)到頂點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算，直到裸導(dǎo)線(xiàn)靜止，電路中所產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

解析：

（1）當(dāng)裸導(dǎo)線(xiàn)向左運(yùn)動(dòng)到離點(diǎn)的距離為，裸導(dǎo)線(xiàn)中有電流的長(zhǎng)度為，則回路的電動(dòng)勢(shì)為：

                                   （4分）

設(shè)回路的周長(zhǎng)為L(zhǎng)，則回路的總電阻為    （2分）

根據(jù)歐姆定律可得回路中的電流為：         （2分）

根據(jù)平衡條件得：                       （4分）

根據(jù)幾何知識(shí)求得：，        （2分）

由以上方程解得：                       （3分）

（2）最終裸導(dǎo)線(xiàn)只能靜止在點(diǎn)，所以裸導(dǎo)線(xiàn)的動(dòng)能將全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，

即                          （5分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

原來(lái)靜止在光滑平面上的物體，同時(shí)受到兩個(gè)力F1和F2的作用，F(xiàn)1和F2隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，那么在圖中可能是物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?上海模擬）如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿OA中點(diǎn)固定一質(zhì)量為m的小球，O端固定在光滑轉(zhuǎn)軸上，一水平向右的拉力作用于桿的A端，使桿從豎直位置沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣圈貏蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)60°的過(guò)程中拉力做的功是
1
4
mgL
1
4
mgL
，在圖中位置時(shí)拉力的功率是
3
mgLω
4
3
mgLω
4
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：013

圖中 AB 是光滑的平直軌道, BCD 是光滑的半圓形軌道, 半徑 R = 2.5m. 一個(gè)質(zhì)量 m1= 0.2kg的小球以速度 v1= 12m/s向右運(yùn)動(dòng), 與靜止在直軌道上質(zhì)量 m2= 0.1kg的小球相碰, 碰后小球 m1的速度減為v1'= 4m/s,則: 質(zhì)量 m2的小球經(jīng)過(guò)半圓軌道最高點(diǎn) D 時(shí)對(duì)軌道的壓力和它離開(kāi) D 點(diǎn)后落在水平軌道上離 B處的距離(g = 10m/s2).是

[　　]

A. N = 0, S = 0　　　　    B. N = 5.24N, S = 12.5m

C. N = 10.24N, S = 12.5m   D. N = 5.24N, S = 4.0m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在圖中，MON是光滑的裸導(dǎo)線(xiàn)圍成的線(xiàn)框，∠MON=60°，線(xiàn)框處在水平面內(nèi)且置于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，裸導(dǎo)線(xiàn)ab與線(xiàn)框良好接觸，接觸點(diǎn)a、b與線(xiàn)框頂點(diǎn)O構(gòu)成等邊三角形，裸導(dǎo)線(xiàn)ab能在彈簧S的作用下沿線(xiàn)框勻速向左移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到頂點(diǎn)O以后繼續(xù)在光滑絕緣導(dǎo)軌上向左運(yùn)動(dòng)（絕緣導(dǎo)軌與光滑的裸導(dǎo)線(xiàn)圍成的線(xiàn)框在同一水平面內(nèi)，且光滑連接）；已知彈簧的平衡位置在O點(diǎn)，導(dǎo)線(xiàn)的初始位置處在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，導(dǎo)線(xiàn)MON與ab單位長(zhǎng)度的電阻均為r，裸導(dǎo)線(xiàn)ab的質(zhì)量為m.

（1）求ab向左做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v.

（2）從裸導(dǎo)線(xiàn)ab第一次運(yùn)動(dòng)到頂點(diǎn)O

開(kāi)始計(jì)算，直到裸導(dǎo)線(xiàn)靜止，電路中所

產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?

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