如图所示,一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B=0.2T,现有一根质量

如图所示,一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B=0.2T,现有一根质量

题型:不详难度:来源:
如图所示,一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B=0.2T,现有一根质量为m=0.1kg、电阻不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下落距离为 r/2时,棒的速度大小为v1=
8
3
m/s,下落到经过圆心时棒的速度大小为v2=
10
3
m/s,(取g=10m/s2
试求:
(1)下落距离为r/2时棒的加速度,
(2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量.魔方格
答案
(1)下落距离为
r
2
时,闭合电路的总电阻:R=
R
3
×
2R
3
R
=
2
9
R  ①
导体棒切割磁感线的有效长度
L=


3
r ②
此时感应电动势E=BLv1③
导体棒中电流:I=
E
R
④
导体棒受安培力:F=BIL⑤
方向竖直向上
由牛顿第二定律,mg-F=ma1⑥
由①②③④⑤⑥得a1=8.8 m/s2
(2)设从开始下落到经过圆心的过程中产生的热量为Q,重力势能的减小量转化为内能和动能的增加量;由能量守恒可知:
mgr=Q+
1
2
mv22
代入数值解得:Q=mgr-
1
2
mv2=0.44J
答:(1)棒的加速度为8.8m/s2;(2)产生的热量为0.44J.
举一反三
我国的汽车工业正在飞速发展,一辆轿车从动力到通讯天线都与物理学息息相关.某国产新型轿车,以36km/h的速度在平直公路上行驶,制动后的滑行距离为10.0m,则轿车所受的制动阻力大小是其重力大小的倍数为(  )
A.0.1B.0.5C.0.2D.1.0
题型:青岛一模难度:| 查看答案
(1)如图1所示,A、B是两块完全相同的长木板,长度均为L,质量均为m.两板间动摩擦因数为μ,将两者边缘对齐叠放在光滑水平面上,并共同以某一水平速度v0向前运动.某时刻下面木板碰到水平面上固定的铁钉立即停止运动,为了使上面木板的前端不落在水平面上,求v0的大小范围.
(2)如图2所示,光滑水平面上有一带有
1
4
光滑圆弧轨道的滑块,其质量为2m,一质量为m的小球,以速度v0沿平面滑小轨道,并从轨道上某处又滑下,求小球上升到离水平面的最大高度.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
本题中A.B分别为一期教材、二期新教材分叉题,考生选择只能选A组的全部或B组的全部完成
(A题 )如图所示,ABC和AD是两个高度相等的光滑斜面,ABC由倾角不同的两部分组成,且AB+BC=AD,两个相同的小球a、b从A点分别沿两侧斜面由静止滑下,不计转折处的能量损失,则滑到底部的先后次序是(  )
A.a球先到B.b球先到
C.两球同时到达D.无法判断
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时,恰好能匀速下滑.现用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住物体B,物体A恰好能沿斜面匀速上滑.求物休B的质量.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)魔方格
题型:西城区模拟难度:| 查看答案
如图1所示.一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示.求杆的质量m和加速度a.

魔方格
题型:江西难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.