如图所示,abcd是倾角为θ的光滑绝缘斜面.有边界的宽度为l的匀强磁场垂直斜面,图中与斜面底边cd平行的虚线为有界磁场的边界线.在斜面上有一个质量为m、电阻为R

如图所示,abcd是倾角为θ的光滑绝缘斜面.有边界的宽度为l的匀强磁场垂直斜面,图中与斜面底边cd平行的虚线为有界磁场的边界线.在斜面上有一个质量为m、电阻为R

题型:淮安模拟难度:来源:
如图所示,abcd是倾角为θ的光滑绝缘斜面.有边界的宽度为l的匀强磁场垂直斜面,图中与斜面底边cd平行的虚线为有界磁场的边界线.在斜面上有一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形金属线框,线框底边与磁场边界线平行,相距s.将线框从静止开始释放,沿斜面滑下,线框底边始终与斜面底边平行.线框刚进入磁场时,由于安培力的作用,恰好做匀速运动.已知θ=30°,m=20g,R=2.7Ω,L=60cm,s=90cm,重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小.
(2)若线框的下边通过磁场的时间为0.4s,则磁场区域的宽度l为多少?魔方格
答案

魔方格
(1)线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动,设底边刚进磁场时的速度为v,则由动能定理得
 
1
2
mv2
=mgs
得v=


2as
=3m/s
线框底边切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv
线框中的感应电流 I=
E
R

底边所受的安培力 F=BIL
画出线框受力的侧视图如图所示.
线框做匀速运动,有mgsinθ=F
由以上各式解得 B=0.5T
(2)线框进入磁场匀速运动的时间为t1=
L
v
=0.2s
线框完全进入磁场后,磁通量不变,没有感应电流产生,线框不受安培力,而做匀加速运动,加速度为g,所用时间为t2=t-t1=0.2s
则磁场区域的宽度l=L+(vt2+
1
2
g
t22
)=1.3m
答:
(1)磁场的磁感应强度B的大小是0.5T.
(2)若线框的下边通过磁场的时间为0.4s,则磁场区域的宽度l为1.3m.
举一反三
如图所示,质量为M的木板上放一质量为m的木块,木块和木板间的摩擦因数为μ1,木板与桌面间的摩擦因数为μ2,则加在木板上的力F为多少大时,才能将木板从木块下抽出来?魔方格
题型:金山区二模难度:| 查看答案
如图所示,倾斜角度为37°的斜面,由AB和BC两部分组成.其中光滑的AB部分长为0.75m;粗糙的BC部分长为1.5m.物块(可看成质点)P从A点由静止释放,结果物块P在AB部分上做匀加速直线运动,加速度的大小为6m/s2;在BC部分上做匀减速直线运动,到达C点时的速度恰好减为0.求:
(1)物块P在斜面AB部分上运动的时间是多少?
(2)物块P在斜面BC部分上运动的加速度是多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑,最高可滑至C点,B是AC的中点,如图所示,已知物块从A至B需时间为t0,问它从B经C再回到B,需要的时间是多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
一辆汽车以恒定的加速度刹车,从某一时刻开始记录,在连续相邻的两个2s内,位移分别为11m和9m,问再经过______s,汽车停止运动,从开始记录到汽车停止运动共行驶了______m.
题型:南汇区模拟难度:| 查看答案
某物体的运动情况经仪器监控扫描,输入计算机后得到该运动物体位移方程为x=6t-t2(m).则该物体在时间t从0-4s内经过的路程为(  )
A.8mB.9mC.10mD.11m
题型:黄浦区模拟难度:| 查看答案
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