如图甲所示.表面绝缘.倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上.斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域.其边界与斜面底边平行.磁场方向垂直斜面向上．一个质量m=0.10kg.总电阻R=0.25W的单匝矩形金属框abcd.放在斜面的底端.其中ab边与斜面底边重合.ab边长L=0.50m．从t=0时刻开始.线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下.从静止� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上．一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m．从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数

，重力加速度g取10 m/s²．求：

（1）线框受到的拉力F的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）线框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热Q．

（1）F="1.5" N（2）

（3）

试题分析：（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为v₁=2.0m/s，所以：

………………①

………………②
联解①②代入数据得：
F="1.5" N ………………③
（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v₁做匀速直线运动，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律有：E=BLv₁…④
由欧姆定律得：

…⑤
对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件有：

…⑥
联解④⑤⑥代入数据得：

…⑦
（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v₁匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度，即为：

⑧
线框在减速为零时，有：

所以线框不会下滑，设线框穿过磁场的时间为t，则：

…⑨

…⑩
联解④⑤⑥代人数据得：

…（11）

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

关于产生摩擦力的条件，下列说法正确的是（　　）

A．相互压紧的粗糙物体之间一定有摩擦力存在

B．只有相互挤压和有相对运动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用

C．相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在

D．只有相互挤压和发生相对运动的物体之间才有摩擦力的作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

如图所示，物体A重40N，物体B重20N，物体A放在水平面上，物体B用细绳系住．A与B、A与地的动摩擦因数都是0.1，假设压力相同时接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．现用力F向右拉物体A．
（1）画出A向右滑动时，B物体所受到的各个力的示意图．
（2）A向右滑动时，B物体所受到的摩擦力大小、绳的拉力大小分别是多少？
（3）欲将A向右拉动，拉力F至少为多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，A球保持不动，这时三根细绳张力F_TAC、F_TAD、F_TAB的变化情况是（）

A. 都变大
B. F_TAD和F_TAB变大，F_TAC不变
C. F_TAC和F_TAB变大，F_TAD不变
D. F_TAC和F_TAD变大，F_TAB不变

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

轻绳AB总长l，用轻滑轮悬挂重G的物体。绳能承受的最大拉力是2G，将A端固定，将B端缓慢向右移动d而使绳不断，求d的最大可能值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

根据流体力学知识，流体对物体的作用力可用f=αρ₀Av²来表达．α为一系数，ρ₀为空气密度，A为物体的截面积，v为物体相对于流体的速度．已知地球表面处α=0.5，ρ₀=1.25kg/m³，g=10m/s²．球体积公式为V＝

π r³．若将沙尘颗粒近似为球形，沙尘颗粒密度ρ_s=2.8×10³kg/m³，半径r=2×10^-4m．求：
（1）沙尘颗粒在空气中竖直下落时的最大加速度；
（2）沙尘颗粒在空气中竖直下落时的速度最大值；
（3）地面附近形成扬沙天气的风速至少为多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5 kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F＝10 N的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g＝10 m/s².下列说法正确的是

A．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上

B．圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 N

C．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上

D．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，倾角为

的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O（不计滑轮的摩擦），A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰好处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是

A．小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg

B．物块B受到的摩擦力方向没有发生变化

C．若适当增加OA段绳子的长度，物块可能发生运动

D．地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

如图所示，今将力F=16N进行分解，其中一个分力F₁的方向与F的夹角为30°，则另一个分力F₂的大小至少为_________N，若分力F₂大小为10N，则F₁的大小为________N或________N

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学