(1)当ab边刚越过ff′时,线框的加速度值为多大?
(2)求金属框从开始进入磁场到ab边到达gg′与ff′中点的过程中产生的热量是多少?
解析:(1)设磁场的磁感应强度为B,则ab边进入磁场时产生的感应电动势E=BLv,金属框中的感应电流I=,ab边所受安培力F=.由金属框匀速运动知F==mgsinθ,当ab边刚越过ff′时,速度大小仍为v,此时回路中的感应电动势E′==2BLv,感应电流I′=,ab、cd边各受安培力F1=BI′L=,金属框所受合力F合′=2F1-mgsinθ=3mgsinθ,所以a==3gsinθ,方向沿斜轨向上.
(2)设ab边运动到gg′与ff′中点时速度为v′,则仿(1)中讨论得金属框所受安培力
F″==mgsinθ=,所以v′=v.由能的转化和守恒定律得
Q=-ΔE=-(ΔEp+ΔEk)
=mg×1.5Lsinθ+m(v2-v′2)
=mgLsinθ+mv2.
答案:(1)3gsinθ (2) mgLsinθ+mv2
科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏启东中学高一实验班下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:单选题
如下图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,正确的说法是
A.逐渐增大 | B.逐渐减小 | C.先减小后增大 | D.先增大后减小 |
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科目:高中物理 来源:2015届江苏启东中学高一实验班下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题
如下图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,正确的说法是
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
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科目:高中物理 来源:2012年人教版高中物理选修2-1 2.1磁场磁性材料练习卷(解析版) 题型:选择题
如下图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动。已知直导线长为l,质量为m,通过的电流为I,方向如图所示,整个装置处在匀强磁场中,则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少?它的方向是什么?如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少?它的方向是什么?
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科目:高中物理 来源: 题型:
如下图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A,B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态,现开始用一恒力F沿斜面方向拉物体A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d,重力加速度为g。
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科目:高中物理 来源: 题型:
如下图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动。已知直导线长为l,质量为m,通过的电流为I,方向如图所示,整个装置处在匀强磁场中,则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少?它的方向是什么?如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少?,它的方向是什么?
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