【題目】如圖所示，正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd的質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為l，導(dǎo)線(xiàn)框的總電阻為R.導(dǎo)線(xiàn)框從有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方某處由靜止自由下落，下落過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)框始終在與磁場(chǎng)垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)上、下兩個(gè)界面豎直距離為l，已知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.求：

(1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)線(xiàn)框的速度大��；

(2)比較cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)c、d的電勢(shì)高低并求出cd兩點(diǎn)間的電壓大�。�

(3)從導(dǎo)線(xiàn)框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)框克服安培力所做的功．

【答案】(1) (2) , (3) W安＝2mgl

【解析】(1)設(shè)線(xiàn)框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，則在cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Blv，

根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框的感應(yīng)電流為

導(dǎo)線(xiàn)框受到的安培力為

因cd剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)，所以有F安＝mg，以上各式聯(lián)立得：

(2)導(dǎo)線(xiàn)框ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd邊即離開(kāi)磁場(chǎng)，因此導(dǎo)線(xiàn)框繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，其動(dòng)能不變．

設(shè)導(dǎo)線(xiàn)框克服安培力做功為W安，根據(jù)動(dòng)能定理有2 mgl－W安＝0，

解得：W安＝2mgl.

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：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)線(xiàn)相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到兩個(gè)物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線(xiàn)，兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是 ( )

A. 兩物體沿切線(xiàn)方向滑動(dòng)

B. 兩物體沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)

C. 兩物體仍隨圓盤(pán)一起做圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)

D. 物體A仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體B發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則

A. f1=0，f2≠0，f3≠0

B. f1≠0，f2≠0，f3=0

C. f1≠0，f2=0，f3=0

D. f1≠0，f2≠0，f3≠0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn)，他們也創(chuàng)造出了許多的物理學(xué)研究方法，下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是（　　）

A. 理想化模型是把實(shí)際問(wèn)題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn).位移等是理想化模型

B. 重心.合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想

C. 用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)E=F/q，電容C=Q/U，加速度a=F/m都是采用比值法定義的

D. 根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)△t非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了類(lèi)比的思想方法

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為“快樂(lè)大沖關(guān)”節(jié)目中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖。參與游戲的選手會(huì)遇到一個(gè)人造山谷OAB，OA是高h＝3 m的豎直峭壁，AB是以O點(diǎn)為圓心的弧形坡，∠AOB＝60°，B點(diǎn)右側(cè)是一段水平跑道。選手可以自O點(diǎn)借助繩索降到A點(diǎn)后再爬上跑道，但身體素質(zhì)好的選手會(huì)選擇自A點(diǎn)直接躍上跑道。選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2。

(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；

(2)若選手以速度v1＝4 m/s水平跳出，求該選手在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為 cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是 。（R視為質(zhì)點(diǎn)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩根細(xì)線(xiàn)AC和BD懸掛一薄板，使之靜止。下列說(shuō)法正確的是

A. 薄板的重心一定在AC和BD的延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)處

B. BD的拉力大于AC的拉力

C. 剪斷BD瞬間，薄板的加速度方向一定沿BD斜向下

D. 若保持AC位置不變，緩慢移動(dòng)BD至豎直方向，則AC的拉力一直減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示兩半徑為r的圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌置于沿圓弧徑向的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)所在的平面與軌道平面垂直。導(dǎo)軌間距為L，一端接有電阻R，導(dǎo)軌所在位置處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，將一質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒PQ從圖示位置（導(dǎo)軌的半徑與豎直方向的夾角為）由靜止釋放，導(dǎo)軌及金屬棒電阻均不計(jì)，下列判斷正確的是

A. 導(dǎo)體棒PQ有可能回到初始位置

B. 導(dǎo)體棒PQ第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大

C. 導(dǎo)體棒PQ從靜止到最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 導(dǎo)體棒PQ由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，通過(guò)R的電荷量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直半圓形軌道ACB的半徑為R，AB水平，C為軌道最低點(diǎn)，一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，設(shè)重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（　 　）

A. 總可以找到一個(gè)v0值，使小球垂直撞擊AC段某處

B. 總可以找到一個(gè)v0值，使小球垂直撞擊最低點(diǎn)C

C. 總可以找到一個(gè)v0值，使小球垂直撞擊CB段某處

D. 無(wú)論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊軌道

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案