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）

解析试题分析：（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）
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律．

练习册系列答案

启东系列江苏省13大市中考真题汇编系列答案

江苏13大市中考20套卷系列答案

润学书业亮点给力江苏中考48套系列答案

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： 题型：单选题

为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：填空题

挑水时，水桶上绳子的状况分别为a、b、c三种情形，则绳子在_______种情况下最容易断？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：填空题

特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为_________mg；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为_________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）