一个质量m=0.1 kg的正方形金属框总电阻R=0.5 Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与A重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边B平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与B重合),金属框在下滑过程中的速度为u,与此对应的位移为s,那么v2-s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,g取10 m/s2.试问:
(1)根据v2-s图象所提供的信息,计算出斜面倾角和匀强磁场宽度d
(2)匀强磁场的磁感强度多大?
(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上,使金属框从斜面底端B
(金属框下边与B重合)由静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后能够到达斜面顶端(金属框上边与A重合).试计算恒力F做功的最小值.
(14分)解:(1)由图如L=d=0.5 m (1分) 由动能定量:mgS1·sin=mv由图知S1=1.6 m,v1=4 m/s(1分) ∴=30° (1分) (2)在磁场中运动时v1=4 m/s I= (1分) mgsin=BIL (1分) ∴B= (1分) (3)设线框到达磁场时速度为v2 则(F-mgsin)S3= (2分) 线框进入磁场时,有 F=mgsin+ (2分) ∴v2= (1分) 由于v2<v1,∴线框穿出碰场后F需继续作用一段时间方可保证线框能够到达上端 由能量守恒得:W小=mgSsin+(2分) =0.1×10×3.4×0.5 J+ (1分) |
科目:高中物理 来源: 题型:
如图甲所示,一个质量m=0.1 kg的正方形金属框总电阻R=0.5 Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象(记录了线框运动全部过程)如图乙所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问:(g取10m/s2)
(1)根据v2—s图象所提供的信息,计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
(2)匀强磁场的磁感应强度多大?
(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上,使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与AA′重合)。试计算恒力F做功的最小值
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图甲所示,一个质量m=0.1 kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象(记录了线框运动全部过程)如图乙所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问:(g取10m/s2)
(1)根据v2—s图象所提供的信息,计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
(2)匀强磁场的磁感应强度多大?
(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上,使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与AA′重合)。试计算恒力F做功的最小值
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科目:高中物理 来源: 题型:
一个质量m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4 C的电荷量,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图8-2-29所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面.求:
(1)小滑块带何种电荷?
(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大?
(3)该斜面的长度至少多长?
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科目:高中物理 来源:2010-2011学年北京东城区示范校高三综合练习理科数学卷(二) 题型:计算题
如图甲所示,一个质量m=0.1 kg的正方形金属框总电阻R=0.5 Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象(记录了线框运动全部过程)如图乙所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问:(g取10m/s2)
(1)根据v2—s图象所提供的信息,计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
(2)匀强磁场的磁感应强度多大?
(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上,使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与AA′重合)。试计算恒力F做功的最小值
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科目:高中物理 来源:上海模拟题 题型:计算题
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