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【题目】如图所示,电阻为R、质量为m的矩形导线框ABCD自某一高度自由落下,通过一有界的匀强磁场若线框恰好以恒定速度通过磁场,在不计空气阻力的情况下,线框中产生的焦耳热是多少?已知AB、CD边长均为l,AD、BC边长均为h,磁场区域宽度为h

答案2mgh

解析法一:以矩形导线框为研究对象设线框匀速运动的速度为v,则线框穿过磁场的时间t=

由平衡条件可知,线框匀速穿过磁场时,所受重力与安培力大小相等设线框中的电流为I,则有

BIl=mg

由闭合电路欧姆定律,有I=

由焦耳定律,可知线框中产生的热量

Q=I2Rt=·R·=2·B·lh=2BIlh=2mgh

法二:由能量转化与守恒定律可知,线框匀速通过磁场时,重力做的功全部转化为焦耳热,因线框重心下降的距离是2h,所以Q=mg·2h=2mgh

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图,下列说法正确的是( )

A.速度最大点是B点
B.速度最小点是C点
C.m从A到B做减速运动
D.m从B到A做减速运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,地面上A、B两点间有一P点距A点较近,物体与地面间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,让物体从A以初速度v0向右滑动经过B为第一过程,然后让物体从B以初速度v0向左滑动经过A为第二过程.上述两过程相比较,下列说法中一定正确的是( )

A.物块经过P点的动能,前一过程较小
B.物块滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少
C.物块第一过程滑过B点的速度与第二过程滑过A点的速度一样大
D.物块两个过程滑行的时间相比较,前一过程较长

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长l=20cm(可视为理想气体),两管中水银面等高.先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm(环境温度不变,大气压强p0=75cmHg).
求:稳定后低压舱内的压强是多少cmHg?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在一次警车A追击劫匪车B时,两车同时由静止向同一方向加速行驶,经过30 s追上。两车各自的加速度为aA=12 m/s2aB=8 m/s2,各车最高时速分别为vA=48 m/s,vB=40 m/s,问追上时两车各行驶多少路程?原来相距多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平桌面上有三个质量分别为1kg2kg3kg的物体abc叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为m=kg的小球相连,绳与水平方向的夹角为60°,小球静止在光滑的半圆形器皿中,水平向右的力F=14N作用在b上,abc三个物体恰好处于静止状态且a与桌面恰好不打滑,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,ab间、bc间最大静摩擦力足够大,取g=10m/s2,求:

1)绳对小球的拉力大小;

2bcab以及桌面对a的摩擦力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内放一直角圆杆AOB,水平和竖直的杆上各有质量均为m的小球A和B套在上面(球中心孔径比圆杆直径大些),A、B间用不可伸长、长度为l的轻绳相连,已知竖直杆光滑而水平杆粗糙,绳子与竖直杆间的夹角为θ.当θ=37°时A球恰好静止.现用一水平力F向右拉A球,使A球缓慢运动至θ=53°处,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则( )

A.A球与竖直杆间的动摩擦因数为0.375
B.A球运动过程,拉力至少为1.2mg
C.这一过程A球克服摩擦力做的功为0.15mgl
D.水平力F做的功为0.32 mgl

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【题目】同学们测量某电阻丝的电阻Rx , 所用电流表的内阻与Rx相当,电压表可视为理想电压表.

①若所用图1所示电路进行实验,要使得Rx的测量值更接近真实值,电压表的a端应连接到电路的点(选填“b”或“c”).
②测得电阻丝的U﹣I图如图2所示,则RxΩ(保留两位有效数字).
③实验中,随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态,某同学发现对炽热电阻丝吹气,其阻值会变化.他们对此现象进行探究,在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下,得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图3所示.由图可知当风速增加时,Rx(选填“增大”或“减小”).在风速增加过程中,为保持电阻丝两端电压为10V,需要将滑动变阻器RW的滑片向端调节(选填“M”或“N”).
④为了通过电压表的示数来显示风速,同学们设计了如图4所示的电路,其中R为两只阻值相同的电阻,Rx为两根形同的电阻丝,一根置于气流中,另一根不受气流影响, 为待接入的理想电压表.如果要求在测量中,风速从零开始增加,电压表的示数也从零开始增加,则电压表的“+”端和“﹣”端应分别连接到电路中的点和点(在“a”“b”“c”“d”中选填).

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【题目】体育课上某同学做引体向上.他两手握紧单杠,双臂竖直,身体悬垂;接着用力上拉使下颌超过单杠(身体无摆动);然后使身体下降,最终悬垂在单杠上。在身体悬垂时,下列说法正确的是(

A. 人受到的重力和人对单杠的作用力是一对平衡力

B. 人受到的重力和人对单杠的作用力是一越对相互作用力

C. 若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力不变

D. 若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力变大

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