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【題目】如圖所示，質量為m、電阻為R的單匝矩形線框置于光滑水平面上，線框邊長ab=L、ad=2L．虛線MN過ad、bc邊中點．一根能承受最大拉力F0的細線沿水平方向拴住ab邊中點O．從某時刻起，在MN右側加一方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小按B=kt的規(guī)律均勻變化.一段時間后，細線被拉斷，線框向左運動，ab邊穿出磁場時的速度為v. 求：

（1）細線斷裂前線框中的電功率P；

（2）細線斷裂后瞬間線框的加速度大小a及線框離開磁場的過程中安培力所做的功W；

（3）線框穿出磁場過程中通過導線截面的電量 q．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：（1）根據法拉第電磁感應定律與電功率表達式，即可求解；（2）依據牛頓第二定律與動能定理，即可求解；（3）依據安培力表達式，結合閉合電路歐姆定律，及電量表達式，即可求解．

（1）根據法拉第定律，電功率

（2）細線斷裂瞬間安培力（沒有說明，直接代入下面公式也給分）

線框的加速度

線框離開磁場過程中，由動能定理

（3）設細線斷裂時刻磁感應強度為B1，則有

其中

線圈穿出磁場過程

電流

通過的電量

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中，設計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖1所示。已知小車質量M＝214.6g，砝碼盤質量m0＝7.8g，所使用的打點計時器交流電頻率f＝50Hz。其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置；

B．調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；

C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m；

D．將小車置于打點計時器旁，先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；

E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質量，重復B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。

回答下列問題：

(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？_____(填“是”或“否”)

(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝_____m/s2

(3)某同學將有關測量數據填入他所設計的表格中，如下表，

次數

1

2

3

4

5

砝碼盤中砝碼的重力F/N

0.10

0.20

0.29

0.39

0.49

小車的加速度a/(m·s－2)

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

他根據表中的數據畫出a－F圖象(如圖3)，造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是____________________________________，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是_______________________________________，其大小為_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一個半徑為R=0.8m的四分之一光滑圓軌道，圓軌道末端水平并與一個足夠長的勻質木板的左端等高接觸但不連接。木板的質量為M=2kg，其左端有一個處于靜止狀態(tài)的小物塊a，質量為ma=1kg�，F將一質量為mb=3kg的小物塊b由圓軌道最高點無初速釋放，并與物塊a在圓軌道最低點發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且碰撞過程中無機械能損失(物塊a、b可視為質點，重力加速度g取10m/s2).

(1)求碰后瞬間兩物塊的速度大��；

(2)若兩個小物塊a、b與木板間的動摩擦因數均為μ1=0.3，木板與地面間的動摩擦因數為μ2=0.1，求最終兩個小物塊a、b間的距離。

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【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s=3.5m，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1，物塊滑上傳送帶A端的瞬時速度vA=4m/s，到達B端的瞬時速度設為vB。下列說法正確的是 （ ）

A. 若傳送帶不動，vB=3m/s

B. 若傳送帶順時針勻速轉動，vB一定等于3m/s

C. 若傳送帶逆時針勻速轉動，vB一定等于3m/s

D. 若傳送帶逆時針勻速轉動，有可能等于2m/s

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【題目】如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置處有一個小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。關于小球下落階段，下列說法中正確的是

A. 在B位置小球動能最大

B. 在C位置小球動能最大

C. 從A→C位置小球重力勢能的減少量大于小球動能的增加量

D. 從A→D位置小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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【題目】跳臺滑雪是勇敢者的運動，它是利用依山勢特別建造的跳臺進行的。運動員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。這項運動極為壯觀。設一位運動員由山坡頂的A點沿水平方向飛出，到山坡上的B點著陸。如圖所示，已知運動員水平飛出的速度為v0 = 20m/s，山坡傾角為θ= 37°，山坡可以看成一個斜面。（g = 10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8）求

（1）運動員在空中飛行的時間t

（2）AB間的距離s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鐵路在彎道處的內外軌道高低是不同的，已知內外軌道對水平面傾角為θ(如圖)，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度大于，則

A. 內軌對內側車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對外側車輪輪緣有擠壓

C. 火車所受合力大小等于mgtanθ

D. 火車所受合力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一個半徑為R=0.8m的四分之一光滑圓軌道，圓軌道末端水平并與一個足夠長的勻質木板的左端等高接觸但不連接。木板的質量為M=2kg，其左端有一個處于靜止狀態(tài)的小物塊a，質量為ma=1kg�，F將一質量為mb=3kg的小物塊b由圓軌道最高點無初速釋放，并與物塊a在圓軌道最低點發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且碰撞過程中無機械能損失(物塊a、b可視為質點，重力加速度g取10m/s2).

(1)求碰后瞬間兩物塊的速度大�。�

(2)若兩個小物塊a、b與木板間的動摩擦因數均為μ1=0.3，木板與地面間的動摩擦因數為μ2=0.1，求最終兩個小物塊a、b間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，電梯的頂部掛有一個彈簧測力計，其下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時，彈簧測力計的示數為10N，在某時刻電梯中相對電梯靜止不動的人觀察到彈簧測力計的示數變?yōu)?/span>8N，g取10m/s2，以下說法正確的是（ �。�

A. 電梯可能向下加速運動，加速度大小為2m/s2

B. 電梯可能向下減速運動，加速度大小為12m/s2

C. 此時電梯對人的支持力大小等于人的重力大小

D. 此時電梯對人的支持力大小小于人對電梯的壓力

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