(15分)如圖所示,質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框,在豎直平面內(nèi)從有界的勻強(qiáng)磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為R,勻強(qiáng)磁場的寬度為H(L<H),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.線框下落過程中ab邊始終與磁場邊界平行且水平.已知ab邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)線框都立即做減速運(yùn)動,且瞬時(shí)加速度大小都是,求:

(1)ab邊剛進(jìn)入磁場與ab邊剛出磁場時(shí)的速度大小;
(2)線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量.
(1)  (2)

試題分析:(1)設(shè)ab進(jìn)入磁場和離開磁場時(shí)線框的速度為,則
 ,  
由牛頓第二定律:
得:
(2)研究ab進(jìn)入磁場到離開磁場過程,根據(jù)能量守恒易知動能沒變,所以熱量等于減少的重力勢能,
即:熱量為
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于力的說法中正確的是( 。
A.力的大小可以用天平測量
B.只有直接接觸的物體才有力的作用
C.力可以離開物體而單獨(dú)存在
D.力是物體對物體的作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個(gè)課題小組,對海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究,他們設(shè)計(jì)了如下的模型:如圖甲在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動,推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示,已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2,則:

(1)運(yùn)動過程中物體的最大加速度為多少?
(2)在距出發(fā)點(diǎn)什么位置時(shí)物體的速度達(dá)到最大?
(3)物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)滑雪者,質(zhì)量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡傾角,在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程s=60m,g取10m/s2,求:

(1)滑雪者的加速度是多大?
(2)滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空氣阻力).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在光滑水平面上,有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd,邊長為L,質(zhì)量為m,電阻為R。在水平外力的作用下,線框從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運(yùn)動,穿過磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向與線圈平面垂直,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。則下列說法正確的是
A.線框的加速度大小為
B.線框受到的水平外力的大小
C.0~t1時(shí)間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1
D.0~t3間內(nèi)水平外力所做的功大于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖(a)所示,斜面傾角為370,一寬為l=0.43m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上,磁場邊界與斜面底邊平行.在斜面上由靜止釋放一正方形金屬線框,線框沿斜面下滑,下邊與磁場邊界保持平行.取斜面底邊重力勢能為零,從線框開始運(yùn)動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中,線框的機(jī)械能E和位移s之間的關(guān)系如圖(b)所示,圖中①、②均為直線段.已知線框的質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為R=0.06Ω,重力加速度取g=l0m/s2.求:

(1)金屬線框與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)金屬線框剛進(jìn)入磁場到恰完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間;
(3)金屬線框穿越磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的最大電功率;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為的小車放在光滑水平面上,小車上用細(xì)線懸掛另一質(zhì)量為的小球,且。用一力水平向右拉小球,使小球和小車一起以加速度向右運(yùn)動,細(xì)線與豎直方向成角,細(xì)線的拉力為,如圖(a)。若用一力水平向左拉小車,使小球和車一起以加速度向左運(yùn)動的,細(xì)線與豎直方向也成角,細(xì)線的拉力為,如圖(b),則(   )
A.,B.C.,D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A,某時(shí)刻,B受到水平向右的外力F作用,F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即F=kt,其中k為已知常數(shù).若物體之間的滑動摩擦力Ff的大小等于最大靜摩擦力,且A、B的質(zhì)量相等,則下列圖中可以定性地描述物塊A的v-t圖象的是(  )
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測量長距離電動扶梯加速度的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。將一電子健康秤置于水平的扶梯臺階上,實(shí)驗(yàn)員站在健康秤上相對健康秤靜止。使電動扶梯由靜止開始斜向上運(yùn)動,整個(gè)運(yùn)動過程可分為三個(gè)階段,先加速、再勻速、最終減速停下。已知電動扶梯與水平方向夾角為37°。重力加速g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。某次測量的三個(gè)階段中電子健康秤的示數(shù)F隨時(shí)間t的變化關(guān)系,如圖2所示。

(1)畫出加速過程中實(shí)驗(yàn)員的受力示意圖;
(2)求該次測量中實(shí)驗(yàn)員的質(zhì)量m;
(3)求該次測量中電動扶梯加速過程的加速度大小a1和減速過程的加速度大小a2。

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