【題目】如圖所示，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里，寬度為d=50cm，磁感應(yīng)強度為B=1.0T的勻強磁場．邊長為L=10cm的正方形線圈，質(zhì)量為m=100g，電阻為R=0.020Ω．線圈下邊緣到磁場上邊界的距離為h=80cm．將線圈由靜止釋放，已知其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時刻的速度相同．取g=10m/s2．求：

⑴線圈進入磁場的過程中產(chǎn)生的電熱Q．

⑵線圈下邊緣穿越磁場的過程中，線圈的最小速度v．

【答案】（1）0.50J；（2） 2m/s

【解析】（1）在線圈下邊緣剛進入磁場到剛穿出磁場過程中用能量守恒定律，動能不變，重力勢能的減小全部轉(zhuǎn)化為電能，又轉(zhuǎn)化為電熱，
因此：Q=mgd=0.50J
（2）設(shè)線圈自由下落階段的末速度v，即線圈下邊緣到達磁場上邊界時的瞬時速度大小是v0，則v02=2gh，v0=4.0m/s
線圈上邊緣到達磁場上邊界時線圈速度一定最小，在線圈進入磁場過程中用動能定理：mgL-W= mv2-mv02
而克服安培力做的功W就等于增加的電能也等于產(chǎn)生的電熱Q
因此解得：v=2m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將彈簧平放在絕緣水平面上，其左端固定，自然伸長時右端在O點，O點則水平面光滑，右側(cè)粗糙。水平面上OO'與AA'之間區(qū)域（含邊界）存在與豎直方向的夾θ=37°、斜向右上方的勻強電場，電場強度E=5×103 N/C�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg、電荷量g=4×l0－3C的帶正電小物塊從彈簧右端O點無初速度釋放，物塊在A點滑上傾角θ=37°的斜面。已知O、A間的距離為4．9 m，斜面AB的長度為，物塊與OA段水平面間的動摩擦因數(shù)，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。（物塊可視為質(zhì)點且與彈簧不連接，物塊通過A點時速率無變化，取g= 10 m/s2，sin37°=0．6，cos 37°=0．8）

（1）求物塊沿斜面向上滑行的時間；

（2）若用外力將物塊向左壓縮彈簧至某一位置后由靜止釋放，且電場在物塊進入電場區(qū)域運動0．4s后突然消失，物塊恰能到達B點，求外力所做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于真空中電量為Q的靜止點電荷而言，當選取離點電荷無窮遠處的電勢為零時，離點電荷距離為r處電勢為（k為靜電力常量）。如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為q可視為點電荷的帶正電小球用絕緣絲線懸掛在天花板上，在小球正下方的絕緣底座上固定一半徑為R的金屬球，金屬球接地，兩球球心間距離為d。由于靜電感應(yīng)，金屬球上分布的感應(yīng)電荷的電量為q′。則下列說法正確的是

A. 金屬球上的感應(yīng)電荷電量

B. 金屬球上的感應(yīng)電荷電量

C. 絕緣絲線中對小球的拉力大小為

D. 絕緣絲線中對小球的拉力大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一只光滑的碗水平放置，其內(nèi)放一質(zhì)量為m的小球，開始時小球相對于碗靜止于碗底，則下列哪些情況能使碗對小球的支持力大于小球的重力（ ）

A. 碗豎直向上做加速運動

B. 碗豎直向下做減速運動

C. 碗豎直向下做加速運動

D. 當碗由水平勻速運動而突然靜止時

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于摩擦力與彈力的關(guān)系，下列說法正確的是 (　　)

A. 有彈力一定有摩擦力 B. 彈力越大，摩擦力越大

C. 有摩擦力一定有彈力 D. 摩擦力越大，彈力一定越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列詞語中含有光源的是（）
A.珠光寶氣
B.火光沖天
C.波光粼粼
D.紅光滿面

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖5豎直平面內(nèi)，制動坡床視為與水平面夾角為θ的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓�，當車速�?3 m/s時，車尾位于制動坡床的底端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時，車頭距制動坡床頂端38 m，再過一段時間，貨車停止.已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4；貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車可分別視為小滑塊和平板，（取cos θ＝1，sin θ＝0.1，g＝10 m/s2）

求：

(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；

(2) 貨車的加速度；

(3)制動坡床的長度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電動機的電阻R0＝1.0Ω，電阻R1＝1.5Ω.電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V，求：

(1)電源釋放的總電功率；

(2)電動機消耗的總功率;

(3)電動機的機械功率;

(4)通電一分鐘，電動機做的有用功為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、閉合時，一質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴，靜止在電容器的A、B兩平行金屬板間，現(xiàn)保持閉合，將斷開，然后將B板向下平移到圖中虛線位置，則下列說法正確的是（ ）

A．電容器的電容減小

B．A板電勢比電路中Q點電勢高

C．液滴將向下運動

D．液滴的電勢能增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案