【題目】如圖所示,一足夠大的傾角θ30°的粗糙斜面上有一個(gè)粗細(xì)均勻的由同種材料制成的金屬線框abcd,線框的質(zhì)量m=0.6kg,其電阻值R1.0Ω,ab邊長L1=1m,bc邊長L22m,與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。斜面以EF為界,EF上側(cè)有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為M的物體用絕緣細(xì)線跨過光滑定滑輪與線框相連,連接線框的細(xì)線與斜面平行且線最初處于松弛狀態(tài),F(xiàn)先釋放線框再釋放物體,當(dāng)cd邊離開磁場時(shí)線框即以v=2m/s的速度勻速下滑,在ab邊運(yùn)動(dòng)到EF位置時(shí),細(xì)線恰好被拉直繃緊(時(shí)間極短),隨即物體和線框一起勻速運(yùn)動(dòng)t=1s后開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。取g10m/s2,求:

1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

2)細(xì)繩繃緊前,M下降的高度H

3)系統(tǒng)在線框cd邊離開磁場至重新進(jìn)入磁場過程中損失的機(jī)械能。

【答案】12H=1.8m3

【解析】1)線框cd邊離開磁場時(shí)勻速下滑,有:

………………

………………

………………

聯(lián)解得: B=1T ………………

2)由題意,線框第二次勻速運(yùn)動(dòng)方向向上,設(shè)其速度為v1,細(xì)線拉力為T,則:

………………

………………

………………

………………

設(shè)繩突然繃緊過程中繩子作用力沖量為I,對(duì)線框和物體分別用動(dòng)量定理有:

………………

………………

繩繃緊前M自由下落:

………………

聯(lián)解得:H=1.8m ………………

3)根據(jù)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律:

線框勻速下滑過程: ………………

繩子突然繃緊過程: ………………

線框勻速上滑過程: ………………

………………

聯(lián)解得: ………………

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,汽車以一定的初速度連續(xù)爬兩段傾角不同的斜坡accd,在爬坡全過程中汽車保持某恒定功率不變,且在兩段斜面上受到的摩擦阻力大小相等.已知汽車在經(jīng)過bc 段時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),其余路段均做變速運(yùn)動(dòng).以下描述該汽車運(yùn)動(dòng)全過程vt 圖中,可能正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,線圈abcd的面積是0.05 m2,共100匝,線圈電阻為1 Ω,外接電阻R9 Ω,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度BT,當(dāng)線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí).問:

(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是多少?;

(2) 若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí),寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式?

(3)電路中,電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是( )

A. 質(zhì)點(diǎn)沿水平方向還是沿豎直方向振動(dòng)

B. 波沿水平方向還是沿豎直方向傳播

C. 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向是相互垂直還是平行

D. 波傳播距離的遠(yuǎn)近

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=0.1kg,電阻Rl=0.3Ω,長度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上.框架質(zhì)量m2=0.2kg,放在絕緣水平面上,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,相距0.4mMM’、NN相互平行,電阻不計(jì)且足夠長.MN電阻R2=0.1Ω且垂直于MM.整個(gè)裝置處于豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中.垂直于ab施加F=2N的水平恒力,ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng),始終與MM’、NN保持良好接觸.當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí),框架開始運(yùn)動(dòng).設(shè)框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g10m/s2.求:

(1)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒ab的加速度a 的大小;

(2)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度v 的大;

(3)從導(dǎo)體棒ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中,MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J,該過程通過導(dǎo)體棒ab的電量的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,開口向上的導(dǎo)熱氣缸C 靜置于水平桌面上,用一橫截面積為s=10cm2、質(zhì)量為m=2kg 的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.一不可伸長的輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=400N/m 的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量M=4kg 的物塊 B.開始時(shí),活塞到缸底的距離L1=100cm,輕繩恰好拉直,彈簧恰好處于原長狀態(tài),缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃.已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦.現(xiàn)

使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:

①當(dāng)B 剛要離開桌面時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度;

②此過程中氣體吸熱還是放熱,為什么?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)相同燈泡L1、L2,分別與電阻R和自感線圈L串聯(lián),接到內(nèi)阻不可忽略的電源的兩端,當(dāng)閉合電鍵S電路穩(wěn)定后,兩燈泡均正常發(fā)光.已知自感線圈的自感系數(shù)很大.則下列說法正確的是 ( )

A. 閉合電鍵S到電路穩(wěn)定前,燈泡L1亮度不變

B. 閉合電鍵S到電路穩(wěn)定前,燈泡L2由亮變暗

C. 斷開電鍵S的一段時(shí)間內(nèi),A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低

D. 斷開電鍵S的一段時(shí)間內(nèi),燈泡L2亮一下逐漸熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)物體分別放在廣州和北京,它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下面說法正確的是 ( )

A. 甲的線速度大,乙的角速度小

B. 甲的線速度大,乙的角速度大

C. 甲和乙的線速度相等

D. 甲和乙的角速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A. 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),估算出了原子核的大小

B. 已知光速為c,普朗克常數(shù)為h,則頻率為的光子的動(dòng)量為

C. 氫原子能級(jí)是分立的,但原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的

D. 設(shè)質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2m3,那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子,所釋放的核能為ΔE=(m3m1m2)c2

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