练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    一个质量m=0．1 kg的正方形金属框R=0．5 Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2-s图像如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问：

    (1)根据v2-s图像所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d。

    (2)匀强磁场的磁感强度多大?金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?

    (3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F1作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后平行斜面沿斜面向上的恒力变为F2，金属框到达斜面顶端(金属框上边与AA′重合)。试计算恒力F1、F2所做总功的最小值。

    (1)s=0到s=1．6 m由公式v2=2a1s；所以该段图线斜率就是线框的加速度。所以a1=5．0 m／s2，根据牛顿第二定律mgsinθ=ma1：θ=30°，由图像可以看出，从线框下边进磁场到上边出磁场，线框均做匀速运动。所以Δs=2L=2d=2．6-1．6=1．0 m，d=L=0．5 m 

    (2)线框通过磁场时，v12=16，v1=4 m／s，此时F安=mg sinθ，BL=mg sinθ。B=

    =0．50 T，由v2—s图可知，s1=1．6 m，v0=0，a1=gsinθ，匀加速运动，s2=1．0 m，v1=4 m／s，匀速运动，s3=0．8 m，初速v1=4m／s  a3=gsinθ匀加速运动，因此金属框从斜面顶端滑至底端所用的时间为t= 

     (3)进入磁场前F-mgsinθ=ma4，在磁场中运动F=mgsinθ+F安，由上式得F安=ma4，BL=2m／s，所以，a4=2.5 m／s2F安=ma4=0．1×2．5 N=0．25 N，所以最小总功W总=F安×2d+mg(s1+s2+s3)sinθ=1．95 J


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直遇导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：
    （1）导体棒受到的安培力大小；
    （2）导体棒受到的摩擦力；
    （3）若只把匀强磁场B的方向改为竖直向上，其他条件都不变，导体棒受到的摩擦力有多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2004?惠州一模）如图所示，质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上，左端紧靠竖直墙，在车上左端水平固定着一只弹簧，弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块，弹簧为原长时，滑块位于C处（滑块可视为质点），车的上表面AC部分为光滑平面，CB部分为粗糙水平面，CB长L=1m，与滑块的摩擦因数μ=0.4，水平向左推动滑块，将弹簧压缩，然后再把滑块从静止释放，在压缩弹簧过程中推力做功2.5J，滑块释放后，将在车上往复运动，最终停在车上某处，设滑块与车的B端碰撞时机械能无损失，g=10m/s2．
    求：（1）滑块释放后，第一次离开弹簧时的速度大小；
    （2）滑块停在车上的位置离B端多远？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一个质量m=0．1 kg的正方形金属框R=O．sΩ，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2―s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上．试问：


     (1)根据v2―s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d．
    (2)匀强磁场的磁感强度多大?金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
    (3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F1作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后平行斜面沿斜面向上的恒力变为F2，金属框到达斜面顶端(金属框上边与从AA’重合)．试计算恒力F1、F2所做总功的最小值．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一个质量m=0．1 kg的正方形金属框总电阻R=5 Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移s，那么v2-s图像如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。(g取10 m／s2)

    试问：

    (1)根据v2-s图像所提供的信息，汁算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d．(θ角可用反三角函数表示)

    (2)匀强磁场的磁感强度多大?金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案