宽L=5cm.总电阻R=80Ω.n=800匝的矩形线圈.线圈和小车一起静止在光滑水平面上.如图所示.现有一质量为m0=0.1kg的子弹以v0=100m/s的水平速度射入小车中并立即与小车保持相对静止一起运动.随后穿过与线圈平面垂直.磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场(磁场区域的宽度大于线圈长l)方向垂直纸面向里.如图所示.已知小车穿过磁场区域产生的热量为16J. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在质量为M=0.8kg的小车上,竖直固定着一个质量为m=0.18kg、宽L=0.05m、总电阻R=1000Ω的n=4000匝矩形线圈.线圈和小车一起静止在光滑水平面上,如图甲所示.现有一子弹以v0=500m/s的水平速射入小车中,并立即与小车(包括线圈)一起运动,速度为v1=10m/s,随后穿过与线圈平面垂直,磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图甲所示,已知子弹射入小车后,小车运动的速度随车的位移s变化为v-s图象如图乙所示,求:

(1)子弹的质量m0
(2)小车的位移s=10cm时线圈中的电流大小I;
(3)在线圈进入磁场的过程中通过线圈某一截面的电荷量q;
(4)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻产生的热量Q.

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在质量为M=1kg的小车上,竖直固定着一个质量为m=0.2kg,宽L=0.05m、总电阻R=100的n=100的n=100匝矩形线圈。线圈和小车一起静止在光滑水平面上,如图(1)所示。现有一子弹以v0=110m/s的水平速度射入小车中,并立即与小车(包括线圈)一起运动,速度为v1=10m/s。随后穿过与线圈平面垂直,磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图所示。已知子弹射入小车后,小车运动的速度v随车的位移s变化的v s图象如图(2)所示。求:

 

(1)子弹的质量m0

(2)小车的位移s=10cm时线圈中的电流大小I;

(3)在线圈进入磁场的过程中通过线圈某一截面的电荷量q;

(4)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q。

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如图所示,由六根质量不计的导体棒组成一个人字形线圈,放在光滑绝缘水平面上,每根导棒长均为L=1m,线圈总电阻R=0.2Ω,将ad与a/d/用细线OO/拉住,e、f是两个质量都为m=0.1kg光滑转轴,四根倾斜导体棒与水平面成37 0角。人字形线圈在水平面投影区内有两块对称的区域,竖直向上的匀强磁场B穿过这两块区域。如图中阴影区域所示(ad与a/d/恰在磁场中),其他地方没有磁场。磁场按B=+0.5t 的规律变化,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:  
(1)t=0时水平面对线圈ad边支持力的大小和此时通过线圈电流大小;
(2)经过多少时间线圈的ad边与a/d/边开始运动?
(3)若在磁场力作用下经过一段时间,当线圈中产生了Q=1.2J热量后线圈刚好能完全直立(即ad边与a/d/边并拢在一起),则在此过程中磁场对线圈总共提供了多少能量?
(4)若人形线圈从直立状态又散开,此时磁感强度为B0 =T且不再变化,则ad边与a/d/再次刚进入磁场时,通过线圈的电流为多大?

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如图所示,由六根质量不计的导体棒组成一个人字形线圈,放在光滑绝缘水平面上,每根导棒长均为L=1m,线圈总电阻R=0.2Ω,将ad与a'd'用细线OO'拉住,e、f是两个质量都为m=0.1kg光滑转轴,四根倾斜导体棒与水平面成37°角。人字形线圈在水平面投影区内有两块对称的区域,竖直向上的匀强磁场B穿过这两块区域。如图中阴影区域所示(ad与a'd'恰在磁场中),其他地方没有磁场。磁场按B=+0.5t 的规律变化,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:  
(1)t=0时水平面对线圈ad边支持力的大小和此时通过线圈电流大小;
(2)经过多少时间线圈的ad边与a'd'边开始运动?
(3)若在磁场力作用下经过一段时间,当线圈中产生了Q=1.2J热量后线圈刚好能完全直立(即ad边与a'd'边并拢在一起),则在此过程中磁场对线圈总共提供了多少能量?
(4)若人形线圈从直立状态又散开,此时磁感强度为B0=T且不再变化,则ad边与a'd'再次刚进入磁场时,通过线圈的电流为多大?

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磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物。磁悬浮列车具有两个重要系统。一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统,就是在沿轨道安装的绕组(线圈)中,通上励磁电流,产生随空间作周期性变化、运动的磁场,磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用,使车体获得牵引力。
为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们给出如下的简化模型,图10(甲)是实验车与轨道示意图,图10(乙)是固定在车底部金属框与轨道上运动磁场的示意图。水平地面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有竖直(垂直纸面)方向等距离间隔的匀强磁场BlB2,二者方向相反。车底部金属框的宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场BlB2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时,金属框也会受到向右的磁场力,带动实验车沿导轨运动。
设金属框垂直导轨的边长L=0.20m、总电阻R=l.6Ω,实验车与线框的总质量m=2.0kg,磁场Bl=B2=B=1.0T,磁场运动速度v0=10m/s。回答下列问题:
(1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小和方向;
(2)已知磁悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力 f1=0.20N,求实验车的最大速率vm
(3)实验车A与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接,设AP挂接后共同运动所受阻力f2=0.50N。AP挂接并经过足够长时间后的某时刻,撤去驱动系统磁场,设AP所受阻力保持不变,求撤去磁场后AP还能滑行多远?

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同步练习册答案