首页 > 中学物理试题 > 题目详情
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...
题目内容:
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.
(1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小.
(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热.
(3)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.
【答案】(1)F=5×10-2N (2)0.01J (3)如图所示:
【解析】(1)cd边未进入右方磁场时线框时,ab边切割产生感应电动势,大小为;
由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为:,
ab边受到的安培力大小为;
(2)设克服安培力做得功为,由功能关系得:整个过程中线框所产生的焦耳热;
(3)cd边w未进入磁场,ab两端电势差,由楞次定律判断出感应电流方向沿顺时针方向,则a的电势高于b的电势,为正;cd边进入磁场后,线框中虽然感应电流为零,但ab两端仍有电势差,由右手定则判断可知,a的电势高于b的电势,为正,所以;ab边穿出磁场后,只有cd边切割磁感线,由右手定则知,a点的电势高于b的电势,.
整个过程中线框a、b两点的电势差随时间t变化的图线如图所示:
【题型】解答题
【结束】
22
如图所示,水平传送带上A、B两端点间距L=4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0=4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m=lkg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。
(1)求滑块到达B端的速度;
(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
本题链接: