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如图,光滑斜面的倾角α=30°,一个矩形导体线框abcd放在斜面内,ab边水平,长度l1=1m,bc边的长度l2=0.6 m,线框的质量m=1kg,总电阻R=0.1Ω,线框通过细线与质量为m=2kg的重物相连,细线绕过定滑轮,不计定滑轮对细线的摩擦,斜面上水平线ef的右侧有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和斜面最高处gh(gh是水平的)的距离s=11.4m,取g=10m/s2,求

   (1)线框进入磁场时匀速运动的速度v:

   (2)ab边运动到gh线时的速度大小.

                                                                                                                  

(1)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动,所以重物受力平衡,有

  Mg=.(1分)

线框abcd受力平衡

FT′=mgsinα+FA.(1分)

  ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E=Bl1v,(1分)

形成的感应电流

I = ,(1分)

受到的安培力

FA = BIl1.(1分)

联立上述各式得

Mg=mgsinα+.

M = 2 kg, g = 10 m/s2, m = 1 kg, α = 30°, B = 0.5 T, l1 = 1 m, R =0.1 Ω,

v=6m/s.(1分)

  (2)线框abcd全部进入磁场后五感应电流,对线框和重物,有

  Mgmgsinθ=(m+M)α(2分)

  ∴α=5m/s2

  设线框到达gh处的速度为v′,有

   =2a(s-l2),(2分)

v=6m/s, a=5m/s2,s=11.4m,l2=0.6m,

=12m/s.(2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?顺义区一模)如图,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m,电阻为R,线框通过细棉线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,在进入磁场的这段时间是做匀速运动的,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,光滑斜面的倾角α=30°,一个矩形导体线框abcd放在斜面内,ab边水平,长度l1=1m,bc边的长度l2=0.6m,线框的质量m=1kg,总电阻R=0.1Ω,线框通过细线与质量为m=2kg的重物相连,细线绕过定滑轮,不计定滑轮对细线的摩擦,斜面上水平线ef的右侧有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和斜面最高处gh(gh是水平的)的距离s=11.4m,取g=10m/s2,求:
(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v:
(2)ab边运动到gh线时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,光滑斜面的倾角为θ,质量为m的物体在平行于斜面的轻质弹簧作用下处于静止状态,则(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=l m,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M=2kg,斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=11.4m,(取g=10.4m/s2),求:
(1)线框进入磁场前重物M的加速度;
(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(3)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(4)ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置-矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m、电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初-段时间是做匀速运动的,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是(  )