如图所示，一足够大的倾角θ＝30°的粗糙斜面上有一个粗细均匀的由同种材料制成的金...

如图所示，一足够大的倾角θ＝30°的粗糙斜面上有一个粗细均匀的由同种材料制成的金属线框abcd，线框的质量m=0.6kg，其电阻值R＝1.0Ω，ab边长L1=1m，bc边长L2＝2m，与斜面之间的动摩擦因数。斜面以EF为界，EF上侧有垂直于斜面向上的匀强磁场。一质量为M的物体用绝缘细线跨过光滑定滑轮与线框相连，连接线框的细线与斜面平行且线最初处于松弛状态。现先释放线框再释放物体，当cd边离开磁场时线框即以v=2m/s的速度匀速下滑，在ab边运动到EF位置时，细线恰好被拉直绷紧（时间极短），随即物体和线框一起匀速运动t=1s后开始做匀加速运动。取g＝10m/s2，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B；

（2）细绳绷紧前，M下降的高度H；

（3）系统在线框cd边离开磁场至重新进入磁场过程中损失的机械能。

（1）（2）H=1.8m（3）【解析】（1）线框cd边离开磁场时匀速下滑，有： ………………① ………………② ………………③ 联解得: B=1T ………………④ （2）由题意，线框第二次匀速运动方向向上，设其速度为v1，细线拉力为T，则： ………………⑤ ………………⑥ ………………⑦ ………………⑧ 设绳突然绷紧过程中绳子作用力冲量为I，对线框和物体分别用动量定理有： ………………⑨ ………………⑩ 绳绷紧前M自由下落： ………………⑪ 联解得：H=1.8m ………………⑫ （3）根据能量守恒和转化定律：线框匀速下滑过程： ………………⑬ 绳子突然绷紧过程： ………………⑭ 线框匀速上滑过程： ………………⑮ ………………⑯ 联解得： ………………⑰ 【名师点睛】线框cd边离开磁场时匀速下滑，物体所受合力为零，列出平衡方程。线框第二次匀速运动方向向上，根据匀速运动时间求出速度，根据物体所受合力为零，列出平衡方程。绳突然绷紧过程，物体与线框受到的冲量大小相等。损失的机械能分三部分：线框匀速下滑过程线框减小的重力势能转化为内能；绳子突然绷紧过程有部分动能转化为内能；线框匀速上滑过程系统减小的重力势能转化为内能。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图所示，倾角为θ=37o的粗糙斜面的底端有一质量m＝1 kg、带有凹槽的小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25。现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以v0水平抛出，经过t=0.4s，小球恰好沿垂直斜面方向落入正在上滑的小滑块凹槽中。已知sin37o＝0.6，cos37o＝0.8，取g=10m/s2，

求：

(1)小球水平抛出的初速度v0

(2)小滑块的初速度v

查看答案

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V，2.5 W”的小灯泡，导线和开关外，还有：

A．直流电源（电动势约为5 V，内阻不计）

B．直流电流表（量程0～3 A，内阻约为0.1Ω）

C．直流电流表（量程0～600mA，内阻约为5Ω）

D．直流电压表（量程0～15 V，内阻约为15kΩ）

E．直流电压表（量程0～5V，内阻约为10kΩ）

F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2 A）

G．滑动变阻器（最大阻值为1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A）

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。

（1）实验中电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。（均用序号字母表示）

（2）请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路图。

（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。现把实验中使用的小灯泡接到图丙所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝9Ω，此时灯泡的实际功率为_______W（结果保留2位有效数字）。

查看答案

如图甲所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。