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一个质量m=0.016kg、长L=0.5m,宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从离匀强磁场上边缘高h1=5m处由静止自由下落。进入磁场后,由于受到磁场力的作用,线圈恰能做匀速运动(设整个运动过程中线框保持平动),测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s,取g=10m/s2,求:
(1)线圈入磁场时的速度;
(2)匀强磁场的磁感强度B;
(3)磁场区域的高度h2
(4)通过磁场过程中线框中产生的热量,并说明其转化过程。

解:(1)线圈自由下落将进入磁场时的速度
(2)线圈的下边进入磁场后切割磁感线产生感应电流,其方向从左至右,使线圈受到向上的磁场力。匀速运动时应满足条件
 
(3)从线圈的下边进入磁场起至整个线圈进入磁场做匀速运动的时间
以后线圈改做a=g的匀加速运动,历时
所对应的位移
所以磁场区域的高度
(4)因为仅当线圈的下边在磁场中、线圈做匀速运动过程时线圈内才有感应电流,此时线圈的动能不变,由线圈下落过程中重力势能的减少转化为电能,最后以焦耳热的形式释放出来,所以线圈中产生的热量
 
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(09年济南市期末)(13分)如图所示的“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从最高点d水平抛出(抛出后小球不会再碰轨道),已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25 m,圆的半径R=0.1 m,小球质量m=0.01 kg,轨道质量为M=0.26 kg,g=10 m/s2,求:

(1)若v0=5 m/s,小球从最高点d抛出后的水平射程。

(2)若v0=5 m/s,小球经过轨道的最高点d时,管道对小球作用力的大小和方向。

(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多少时,小球经过两半圆的对接处c点时,轨道对地面的压力为零。

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科目:高中物理 来源: 题型:

某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切,弹射装置将一个小物体(可视为质点)以v0=5 m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出,小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其它机械能损失.已知ab段长L=1.5 m,数字“0”的半径R =0.2 m,小物体质量m =0.01 kg,g=10 m/s2.求:

(1)小物体从p点抛出后的水平射程.

(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va=5m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其他机械能损失。已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.01 kg,g=10 m/s2。求:

1.小物体从p点抛出后的水平射程。

2.小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年贵州省高三物理复习测试:20动能定理及应用(解析版) 题型:计算题

某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va=5 m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出.小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其他机械能损失.已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.01 kg,g=10 m/s2.求:小物体从p点抛出时的速度.

 

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某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va=5m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其他机械能损失。已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.01 kg,g=10 m/s2。求:

1.小物体从p点抛出后的水平射程。

2.小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

 

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