5.向心加速度:a =
2 f n2 r 既适用于匀速圆周运动,
4.
线速度与角速度的关系:V=ωr
3.周期:T=
2.角速度:w=
只适用于匀速圆周运动
1.
线速度: V= ![]()
=w
r=2n r
18.(实验班做)如图甲所示,空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,边长为L的正方形金属框abcd(下简称方框)放在光滑的水平地面上,其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ(下简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦。两个金属框每条边的质量均为m,每条边的电阻均为r 。
⑴将方框固定不动,用力拉动U型框使它以速度v0 垂直NP边向右匀速运动,当U型框的MQ端滑至方框的最右端(如图乙所示)时,方框上的bc两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?
⑵若方框不固定,给U型框垂直NP边向右的初速度v0,如果U型框恰好不能与方框分离,则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?
⑶若方框不固定,给U型框垂直NP边向右的初速度v(v>v0),U型框最终将与方框分离。如果从U型框和方框不再接触开始,经过时间t,方框最右侧和U型框最左侧的距离为s。求两金属框分离时的速度各为多大?
17.如图所示,两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,相距L=0.5m,导轨的左端用R=3Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1Ω的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求:
⑴杆能达到的最大速度多大?最大加速度为多大?
⑵杆的速度达到最大时,a、b两端电压多大?此时拉力的瞬时功率多大?
⑶若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中拉力F做的功是多大?此过程持续时间多长?
⑷若杆达到最大速度后撤去拉力,则此后R上共产生多少热能?流过R的电荷量有多少?其向前冲过的距离会有多大?
16.如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着f=mg/2的空气阻力且线框不发生转动。求:
⑴线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2;
⑵线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1;
⑶线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q。
15.如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m。一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω。现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ。
⑴求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小;
⑵求整个过程中线框所产生的焦耳热;
⑶在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线。
14.![]()
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图。(取重力加速度g=10m/s2)
⑴金属杆在匀速运动之前做什么运动?
⑵若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?
⑶由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com