(13分)正方形的导线框,质量m=60g,边长=12cm,电阻R=0.06Ω,在竖直平面内自由下落H=5m后,下边框进入水平方向的匀强磁场中,磁场方向与线框垂直
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(13分)正方形的导线框,质量m=60g,边长=12cm,电阻R=0.06Ω,在竖直平面内自由下落H=5m后,下边框进入水平方向的匀强磁场中,磁场方向与线框垂直
题型:不详
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来源:
(13分)正方形的导线框,质量m=60g,边长
=12cm,电阻R=0.06Ω,在竖直平面内自由下落H=5m后,下边框进入水平方向的匀强磁场中,磁场方向与线框垂直,如图所示,匀强磁场沿竖直方向的宽度h=
,线框通过匀强磁场区域时恰好匀速直线运动。 不计空气阻力,取g=10m/s
2
。求:
(1)匀强磁场的磁感强度多大?
(2)线框通过磁场区域过程中产生了多少热量?
答案
(1)0.5T (2)0.144J
解析
(1)框的下边进入磁场的速度为:
(2分)
线框进入磁场后做匀速直线运动,则所受磁场力与线框的重力构成一对平衡力,则:
(2分)
由此可求得匀强磁场的磁感强度:
(2分)
(2)线框通过磁场区域的时间
,(2分)
在这段时间里线框中都有感应电流,其值为I=Blv/R,(2分)
根据焦耳定律,全过程产生的热量为:
J(3分)
举一反三
(13分)如图所示,一个水平放置的圆桶正以中心轴匀速运动,桶上有一小孔,桶壁很薄,当小孔运动到桶的上方时,在孔的正上方h处有一个小球由静止开始下落,已知圆孔的半径略大于小球的半径,为了让小球下落时不受任何阻碍,h与桶的半径R之间应满足什么关系(不考虑空气阻力)?
题型:不详
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每隔0.3s从同一高度抛出一个小球,小球做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s
2
)( )
A.三个
B.四个
C.五个
D.六个
题型:不详
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A.在h一定的条件下,释放后小球能否到a点,与小球质量有关
B.改变h的大小,就可使小球在通过a点后落回轨道之内,或者落在de面上
C.要使小球通过a点的条件是在a点的速度v>0
D.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内
题型:不详
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