【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上存在足夠大的勻強磁場區(qū)域,其邊界為一直線,磁場方向與桌面垂直,磁感應強度為.一個由個邊長為的正方形組成的梯狀金屬框架,以垂直于磁場邊界、初速度正對磁場邊界進入磁場,已知該金屬框每條豎邊電阻為,橫邊電阻為,整個金屬框質量為.假設金屬框只做平動,忽略自感效應,若要該金屬框能夠整體進入磁場區(qū)域,初速度應滿足什么條件?

【答案】

【解析】

對于第個正方形進入磁場的過程,設某時刻速度大小為,則等效電路是個電動勢為、內(nèi)阻為的電源并聯(lián),外接電路為個電阻并聯(lián),干路電流為

所受阻礙運動的安培力產(chǎn)生的加速度大小為

.

的時間里,設金屬框位移為,則有

也就是說,在第個正方形進入磁場的過程中,速度變化和位移成正比,所以如果金屬框順利進入磁場區(qū)域,則整個過程中金屬框速度減少量為

.

若金屬框剛好能進入磁場區(qū)域,則初速度為

只要初速度大于此值,就能進入磁場區(qū)域.

首先,經(jīng)驗顯示,本題的解答者往往從審題便開始糾結,原因是以圖為據(jù),認為金屬框架的上下邊的電阻也是,結果可想而知.

其次則是間關系的尋找,解答顯示,如若通過動量定理或動能定理來推導,則無疑會步入歧途.

再次,要正確理解④式,這是對第個方框求和后,再對所有方框求和的表達式.

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】如圖甲所示,兩列簡諧波沿x軸傳播,傳播速度大小相等,其中一列波沿x軸正方向傳播(圖中實線所示),另一列波沿x軸負方向傳播(圖中虛線所示),這兩列波的頻率相等,振動方向均沿y軸,則圖中x=1,2,3,4,56,78各點中,振幅最大的是__________的點,振幅最小的是__________的點.

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【題目】2012年是我國出生人口性別比重點治理年。性別比通常是指每100位女性所對應的男性人數(shù)。下圖示意1998~2000年我國遷移人口和未遷移人口的性別比。讀圖,回答下列問題。

【1】1998~2000年遷移人口中女性多于男性的年齡段大約是

A.0~13歲 B.13~23歲

C.23~40歲 D.40~65歲

【2】河南省是勞務輸出大省,人口外遷將使該省

A.城市化水平降低

B.農(nóng)村男性青壯年勞動力減少

C.生態(tài)環(huán)境惡化

D.糧食商品率降低

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【題目】“常流性河道頻率”指以一直線截取某一地區(qū),求取被直線切割的常流性河道數(shù)與該直線長度之比,反映區(qū)域水系網(wǎng)的密度。下圖示意沿“湛江—漠河”一線年降水量、常流性河道頻率的地帶關系。讀圖,回答各題。

1常流性河道頻率最小值出現(xiàn)在( )

A. 江南丘陵 B. 長江中下游地區(qū) C. 內(nèi)蒙古高原 D. 東北平原

2圖中a~b段常流性河道頻率最高的主要原因是( )

A. 氣候濕潤,降水最多 B. 經(jīng)過石灰?guī)r地區(qū),多暗河

C. 地處山區(qū),地表破碎 D. 地處平原,地勢低平

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【題目】下圖為某地生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式示意圖,讀圖回答下面小題。

1圖中a、b、c分別表示

A. 居住區(qū)、種植區(qū)、乳畜養(yǎng)殖區(qū) B. 居住區(qū)、乳畜養(yǎng)殖區(qū)、種植區(qū)

C. 種植區(qū)、居住區(qū)、乳畜養(yǎng)殖區(qū) D. 乳畜養(yǎng)殖區(qū)、居住區(qū)、種植區(qū)

2下列最能體現(xiàn)該模式特點的是

①循環(huán)型 ②高消耗 ③生態(tài)化 ④可持續(xù)

A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④

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【題目】某城市是環(huán)形放射狀道路。讀下圖回答下列小題。

1圖中能正確表示城市從市中心到外緣地租水平變化趨勢的曲線是

A.a曲線B.b曲線C.c曲線D.d曲線

2在地租最高峰和次高峰一般形成的功能區(qū)是

A.住宅區(qū)B.工業(yè)區(qū)C.商業(yè)區(qū)D.文化區(qū)

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【題目】一個電子以速率在紙面上做勻速圓周運動,如果磁場隨時間均勻增大,恒量,那么電子的運動狀態(tài)(速率、軌道半徑、周期等)將如何變化?假定磁場邊界為圓形,電子軌道的圓心也就是磁場的中心.

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【題目】 百合喜涼爽,忌酷暑,耐寒性稍差;喜濕潤,怕水澇。日光充足,略蔭蔽的環(huán)境對百合更為適合。百合對土壤要求不嚴,黏重的土壤不宜栽培。甘肅蘭州,江蘇宜興、河南洛陽、湖南龍牙是我國百合四大產(chǎn)地,其中蘭州的百合品質最優(yōu)。

據(jù)此完成下面小題。

1我國四大產(chǎn)區(qū)中,蘭州的百合品質最優(yōu),其主要的影響因素是

A. 地形平坦B. 晝夜溫差大C. 水源充足D. 土層深厚

2下圖示意的栽種方式中適用于江蘇的是

A. B.

C. D.

3對湖南種植百合威脅最大的是

A. 春季風沙B. 夏季伏旱C. 秋季多雨D. 冬季暴雪

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【題目】下圖區(qū)域是我國重要的工業(yè)基地,完成下面小題。

1圖中甲省的優(yōu)勢工業(yè)最有可能是

A.制糖工業(yè)B.有色冶金工業(yè)

C.鋼鐵工業(yè)D.石化工業(yè)

2甲省優(yōu)勢工業(yè)發(fā)展所具備的主要區(qū)位條件是

①交通便利 ②水電豐富  

③原料充足  ④科技力量強

A.①③B.②③C.②④D.③④

3關于圖中乙地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的敘述,正確的是

A.發(fā)展商品谷物農(nóng)業(yè)B.發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)

C.發(fā)展立體農(nóng)業(yè)D.借鑒潘帕斯經(jīng)驗發(fā)展農(nóng)業(yè)

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