的“U”型金属框架,其框架平面与桌面平行。其ab部分的电阻为R.框架其它部分的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为,
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的“U”型金属框架,其框架平面与桌面平行。其ab部分的电阻为R.框架其它部分的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为,
题型:不详
难度:
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的“U”型金属框架,其框架平面与桌面平行。其ab部分的电阻为R.框架其它部分
的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为
,且接触始终良好。cd棒通过不可伸长的细线与一个固定在O点的力的显示器相连,始终处于静止状态。现在让框架由静止开始在水平恒定拉力F的作用下(F是未知数),向右做加速运动,设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。最终框架匀速运动时力的显示器的读数为2
mg。已知框架位于竖直向上足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B。求:
(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?
(2)框架最后做匀速运动对的速度多大?
答案
(1)
(2)
解析
(1)设水平拉力为F,对框架、cd棒受力分析,
当框架匀速运动时,对框架有:F=
+F
安
(2分)
对棒有2
mg=
+ F
安
(3分)
当框架刚开始运动时,对框架由牛顿第二定律得:
F一
mg=Ma(3分)
解出a=
(2分)
(2)设框架做匀速运动的速度大小为
,则感应电动势E=BL
(2分)
回路中的电流:I=
(2分)
对框架由力的平衡得:F=BIL+
mg (2分)
联立以上各式解出:
(2分)
举一反三
试求:
金属棒MN运动达到稳定状态后,1s钟内外力F所做的功并说明能量的转化是否守恒.
题型:不详
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4在OXY平面的第一象限有一匀强电磁,电场的方向平行于Y轴向下,在X轴和第四象限的射线OC之间有一匀强电场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于X轴射入电场,质点到达X轴上A点,速度方向与X轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d,接着,质点进入磁场,并垂直与OC飞离磁场,不计重力影响若OC与X轴的夹角为φ。求
⑴粒子在磁场中运动速度的大小
⑵匀强电场的场强大小
题型:不详
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⑴写出感应电动势瞬时值的表达式
⑵计算线圈在1分钟内产生的热量
⑶经多长时间,线圈内部张力最大,并求其最大值(不计线圈感应电流间的相互作用)
题型:不详
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如图所示,两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场,矩形金属闭合线圈abcd的ab边与磁场边界平行,已知磁场区域的宽度大于bc的边长.线圈从静止开始在向右的水平恒力F的作用下运动,在ab边刚进入磁场区域的瞬间,线圈受力恰好平衡.下面的说法中正确的是[ ]
A.在线圈进入磁场区域的过程中,恒力F对线圈做功的功率保持不变
B.在线圈整体在磁场中运动的过程中,恒力F对线圈做功的功率保持不变
C.在线圈离开磁场区域的过程中,恒力F对线圈做功的功率逐渐减小
D.在线圈穿越磁场区域的整个过程中,恒力F对线圈做的功等于线圈中感应电流产生的焦耳热
题型:不详
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有一个1000匝的线圈,在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.09Wb,求线圈中的感应电动势?若线圈的电阻是10Ω,把它与一个电阻为990Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是多大?(8分)
题型:不详
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