满分5 > 高中物理试题 >

如图,一边长L=0.4m、质量m1=0.2kg、电阻R=0.1Ω的正方形导体线框...

如图,一边长L=0.4m、质量m1=0.2kg、电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m2=1.0kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连.磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d1=0.8m,开始时bc边距磁场下边界为d2=1.0m,物块放在倾角θ=53°的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=manfen5.com 满分网.现将物块由静止释放,经过一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2.求:
(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小;
(2)线框ad边刚刚进入磁场时的动能;
(3)线框从开始运动到全部穿出磁场的过程中产生的焦耳热.

manfen5.com 满分网
根据物体运动状态和受力分析,结合安培力公式求出线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小 对整体运动动能定理,求出线框ad边刚刚进入磁场时速度,再求出动能. 对整体运用能量守恒求出产生的焦耳热. 【解析】 (1)设ad边从磁场上边缘穿出时速度为 v1,物块此后也匀速运动  对m2:T+μm2gcos53°=m2gsin53°   求得:T=6 N   对m1:T-m1g-F安=0 F安=BIL 解得:v1=2.5m/s (2)设线框ad边刚刚进入磁场时,速度为v2,对整体有 (m2gsin53°-μm2gcos53°)(d2-L)-m1g(d2-L)=(m1+m2)v22 解得:v2=2.5m/s ∴Ek=m1v22=0.4J (3)从开始运动到bc边离开磁场,对整体有 (m2gsin53°-μm2gcos53°)(d1+d2)-m1g(d1+d2)-W安=(m1+m2)v12 对线框有Q=W安 解得:Q=3.45 J.    答:(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小是2.5m/s; (2)线框ad边刚刚进入磁场时的动能是0.4J; (3)线框从开始运动到全部穿出磁场的过程中产生的焦耳热是3.45 J.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R的电阻,导轨相距为d,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度为B.质量为m、电阻为r的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F向右拉动CD,CD受恒定的摩擦阻力f,已知F>f.问:
(1)CD运动的最大速度是多少?
(2)当CD达到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?
(3)当CD的速度是最大速度的manfen5.com 满分网时,CD的加速度是多少?

manfen5.com 满分网 查看答案
有n=10匝的矩形线圈,每匝都是长50cm,宽20cm,线圈总电阻10Ω,在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad/s旋转.线圈与R=10Ω的外电阻连接,图中的电流表、电压表的接入不影响原电路.求:
(1)写出电动势的瞬时表达式(从中性面开始计时);
(2)电流表、电压表的读数;
(3)1min内产生的热量.

manfen5.com 满分网 查看答案
用10kv高压输送电功率为100kw的交流电,在输电线上损失2%的电功率,输电线的总电阻为多少?如改用5kv电压输送100kw的交流电,输电线上损失的电功率为多少千瓦.
查看答案
某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于10°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,用毫米刻度尺测得悬挂后的摆长(从悬点到摆球的球心)为l.
(1)该单摆在摆动过程中的周期为   
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=    查看答案
将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示,根据此图线提供的信息,t=0.2s时摆球正经过    (填“最高点”或“最低点”),此单摆的摆动的周期T=    s.
manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.