(12分)如圖所示,邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框,放在磁感應強度B=0.80T的勻強磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合. 在力F作用下由靜止開始向左運動,5.0s末時從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如下圖所示.已知金屬線框的總電阻R=4.0Ω,求:
(1)t=5.0s時金屬線框的速度;
(2)t=4.0s時金屬線框受到的拉力F的大。
(3)已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J,那么金屬線框從磁場拉出的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少.
(1)1m/s  (2)0.9N  (3)1.67J

試題分析:(1)由圖可知 t=5s時 線框中電流為0.5A,        (1分)
此時線框產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv            (1分)
此時線框產(chǎn)生的感應電流                (1分)
帶入數(shù)據(jù)解得:v=1m/s                                          (1分)
(2)由圖可知電流I與時間成正比,又所以導線框做勻加速運動    (1分)
加速度帶入數(shù)據(jù)得a=0.2m/s2                        (2分)
t=4s時,I=0.4A,由牛頓定律得  帶入數(shù)據(jù)解得F=0.9N       (2分)
(3)由動能定理得:                                   (2分)
Q=1.67J                              (1分)
練習冊系列答案
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(16分)兩平行金屬導軌水平放置,一質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒ab垂直于導軌靜止放在緊貼電阻R處,,其他電阻不計。導軌間距為d=0.8m,矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)存在有界勻強磁場,場強大小B=0.25T。MN=PQ=x=0.85m,金屬棒與兩導軌間動摩擦因數(shù)都為0.4,電阻R與邊界MP的距離s=0.36m。在外力作用下讓ab棒由靜止開始勻加速運動并穿過磁場向右,加速度a=2m/s2 ,g取10m/s2
(1)求穿過磁場過程中平均電流的大小。
(2)計算自金屬棒進入磁場開始計時,在磁場中運動的時間內(nèi),外力F隨時間t變化關(guān)系。
(3)讓磁感應強度均勻增加,用導線將a、b端接到一量程合適的電流表上,讓ab棒重新由R處向右加速,在金屬棒到達MP之前,電流表會有示數(shù)嗎?簡述理由。已知電流表與導軌在同一個平面內(nèi)。

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(12分)如圖所示,AB為豎直半圓軌道的豎直直徑,軌道半徑R=0.9m,軌道B端與水平面相切,質(zhì)量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動,取g=10m/s2

(1)若V0=6m/s,求小球經(jīng)軌道最低點B瞬間對軌道的壓力為多少?
(2)若小球剛好能經(jīng)過A點,則小球在A點的速度至少為多大?小球離開A點后在水平面的落點與B點的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

過山車是游樂場中常見的設施。如圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),從軌道的左側(cè)A點以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊經(jīng)過B點時的速度大小;
(2)滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小F;
(3)滑塊最終停留點D(圖中未畫出)與起點A的距離d。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車正在走進千家萬戶,在給人們的出行帶來方便的同時也帶來了安全隱患.行車過程中,如果車距較近,剎車不及時,汽車將發(fā)生碰撞,車里的人可能受到傷害,為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害,人們設計了安全帶,假定乘客質(zhì)量為70 kg,汽車車速為90 km/h,從踩下剎車到完全停止需要的時間為5 s,安全帶對乘客的作用力大小約為(不計人與座椅間的摩擦)(   )
A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將完全相同的兩小球A、B用長L=0.8m的細繩,懸于以向右勻速運動的小車頂部,兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因,小車突然停止,此時懸線中張力之比

A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4

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(1)小球過A點時的速度vA 是多大?
(2)小球過B點時對管壁的壓力為多大,方向如何?
(3)落點C到A點的距離為多少?

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