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质量为m边长为l的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R,...

质量为m边长为l的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H(H>l),磁感强度为B,线框下落过程中ab边与磁场界面平行.已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动,加速度大小均为a=g/4.试求:
(1)ab边刚进入磁场和ab边刚穿出磁场时的速度大小;
(2)cd边刚进入磁场时,线框速度的大小;
(3)线框进入磁场的过程中消耗的电能.

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(1)ab边刚进入磁场和ab边刚穿出磁场时受到重力和向上的安培力作用.已知ab边刚进入磁场作减速运动,加速度大小均为a=g,根据牛顿第二定律即可求出安培力大小.由法拉第电磁感应定律、欧姆定律结合求出ab边刚进入磁场和ab边刚穿出磁场时的速度大小; (2)从cd边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的过程,穿过线框的磁通量不变,没有感应电流产生,线框的机械能守恒,即可求出cd边刚进入磁场时线框速度的大小; (3)从线框开始进入到开始穿出磁场,其动能没变化,减少的重力势能全部转化为电能,根据能量守恒求解线框进入磁场的过程中消耗的电能. 【解析】 (1)设ab边刚进入磁场和ab边刚穿出磁场时的速度大小为υ1. 对线框有: ① 又   ② 由①、②得:  ③ (2)设cd边刚进入磁场时,线框速度的大小为υ2,从cd边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场,线框的机械能守恒,则有:     ④ 由③、④得: ⑤ (3)从线框开始进入到开始穿出磁场,其动能没变,减少的重力势能全部转化为电能,根据能量守恒得:E电=mgH     ⑥ 答:(1)ab边刚进入磁场和ab边刚穿出磁场时的速度大小都是; (2)cd边刚进入磁场时,线框速度的大小是; (3)线框进入磁场的过程中消耗的电能为mgH.
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考点分析:
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如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40. 求:
(1)推力F的大小; 
(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成30°角去拉这个静止的箱子,如图(b),拉力作用2.0秒后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10m/s2

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下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.
额定
车速
载车
质量
载重电源电源输
出电压
充电
时间
额定输出
功率
电动机额定工作电压和电流
18km/h40kg80kg36V/12Ah≥36V6~8h180W36V/6A
请参考表中数据,完成下列问题(g取10m/s2):
(1)此车所配电动机的内阻是多少?
(2)在行驶过程中电动机受阻力是车重(包括载重)的K倍,试计算K的大小.
(3)若电动车满载时以额定功率行驶,当车速为3m/s时的加速度为多少?
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如图所示,竖直面内有一个半径为R=0.2m的光滑半圆形轨道固定在地面上,水平地面与轨道相切于B点.小球以υ=3m/s的速度从最低点B进入轨道,关于小球落地点和轨道最低点B的距离,某同学做如下计算:
设小球到最高点A时的速度为υ,由机械能守恒定律:manfen5.com 满分网v=manfen5.com 满分网=1米/秒
小球飞行时间:t=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网秒=0.283秒
落地点与B点的距离:S=vt=1×0.283米=0.283米
你认为该同学的结论是否正确?如果你认为正确,请定性说明理由;如果你认为不正确,也定性说明理由(不必算出正确结果).

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在《用伏安法测干电池的电动势和内阻》实验中,下图为实验时所记录的数据在计算机屏上的显示表格,打开“坐标绘图”界面,设x轴为“I”,y轴为“U”,点击“直线拟合”,可在电脑显示屏上得到U--I图线.
(1)请在坐标纸上画出拟合图线;从图线中得出,干电池的电动势为______V,内电阻为______Ω.
(2)若一位同学未画出图线,只选用其中两组U和I的数据,根据公式E=U1+I1r和E=U2+I2r,算出E和r,这样做可能得出误差很大的结果,则他选用其中第______组和第______组数据时算得的结果误差大.
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U(V)1.371.321.251.241.181.101.05
I(A)0.120.200.250.310.320.500.57


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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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