练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，由六根质量不计的导体棒组成一个人字形线圈，放在光滑绝缘水平面上，每根导棒长均为L=1m，线圈总电阻R=0.2Ω，将ad与a'd'用细线OO'拉住，e、f是两个质量都为m=0.1kg光滑转轴，四根倾斜导体棒与水平面成37°角。人字形线圈在水平面投影区内有两块对称的区域，竖直向上的匀强磁场B穿过这两块区域。如图中阴影区域所示（ad与a'd'恰在磁场中），其他地方没有磁场。磁场按B=+0.5t 的规律变化，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：  
    （1）t=0时水平面对线圈ad边支持力的大小和此时通过线圈电流大小；
    （2）经过多少时间线圈的ad边与a'd'边开始运动？
    （3）若在磁场力作用下经过一段时间，当线圈中产生了Q=1.2J热量后线圈刚好能完全直立（即ad边与a'd'边并拢在一起），则在此过程中磁场对线圈总共提供了多少能量？
    （4）若人形线圈从直立状态又散开，此时磁感强度为B0=T且不再变化，则ad边与a'd'再次刚进入磁场时，通过线圈的电流为多大？
    解：（1）对整个线圈以a'd'为转动轴，由力矩平衡有
    N×2Lcos37°=2mg×Lcos37°
    由上式得N=mg=0.1×10N=1N  
    V
    A 
    （2）平衡刚被破坏时细线OO'中拉力为零，对半个线圈以ef为转动轴，由力矩平衡有
    FA×Lsin37°=N×Lcos37°
    求得
    由
    得
    由关系式Bt=+0.5t
    得
    （3）线圈由平衡被破坏到完全直立过程中机械能的增加量
    △EP=2mgL(1－sin37°)=2×0.1×10×1×(1－0.6)J=0.8J
    磁场提供的能量E= △EP+Q=（0.8+1.2）J=2J
    （4）人形线圈从直立状态又散开，ad边与a'd'再次刚进入磁场时，设两轴e、f的速度为v(方向竖直向下)，ad边与a'd'边的速度大小为vx(方向水平)
    由动能定理2mgL(1－cos37°)=2×mv2 

    而vx=vctg37°=2×=m/s
    ad边与a'd'边每一条边的电动势E'=B0Lvx=V
    线圈中的电流I'=
    练习册系列答案
    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）（列关于《探究弹力F与弹簧伸长x的关系》实验的说法中正确的是
    B
    B

    A、实验中，k的具体数值必须计算出来
    B、每次所挂钩码的质量差要适当大一些，这样作出的F━━x图线更精确
    C、作出F━━x图线时，要把所有的点连到线上才能探究得到真实的规律
    D、如果没有测出弹簧的原长，用弹簧的长度L代替x，则F━━L图线也是过原点的一条直线
    （2）将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．

    ①由图可读得弹簧测力计a的读数为
    4.00
    4.00
    N．②在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力
    （3）一名同学用右图所示装置探究加速度与力之间的关系．实验中，在保持小车质量M不变的条件下，多次改变砂桶质量m，测得对应的小车加速度a．已知电磁打点计时器所用交变电流的频率为50HZ．如图是某一次实验时得到的纸带，图中ABCDEF是纸带上六个计数点．2从纸带上读出B、C两点间距S=
    1.40
    1.40
    cm；

    ②由纸带数据求出这次实验时小车的加速度为
    2.50
    2.50
     m/s2
    ③在
    M≥m
    M≥m
    条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制
    M
    M
    不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，由六根质量不计的导体棒组成一个人字形线圈，放在光滑绝缘水平面上，每根导棒长均为L=1m，线圈总电阻R=0.2Ω，将ad与a′d′用细线OO′拉住，e、f是两个质量都为m=0.1kg光滑转轴，四根倾斜导体棒与水平面成370角．人字形线圈在水平面投影区内有两块对称的区域，竖直向上的匀强磁场B穿过这两块区域．如图中阴影区域所示（ad与a′d′恰在磁场中），其他地方没有磁场．磁场按B=
    1
    3
    +0.5t 的规律变化，取sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）t=0时水平面对线圈ad边支持力的大小和此时通过线圈电流大小；
    （2）经过多少时间线圈的ad边与a′d′边开始运动？
    （3）若在磁场力作用下经过一段时间，当线圈中产生了Q=1.2J热量后线圈刚好能完全直立（即ad边与a′d′边并拢在一起），则在此过程中磁场对线圈总共提供了多少能量？
    （4）若人形线圈从直立状态又散开，此时磁感强度为B0=
    1
    3
    T且不再变化，则ad边与a′d′再次刚进入磁场时，通过线圈的电流为多大？
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012届上海市浦东新区高三第三次模拟考试物理试卷（带解析） 题型：计算题

    如图所示，由六根质量不计的导体棒组成一个人字形线圈，放在光滑绝缘水平面上，每根导棒长均为L=1m，线圈总电阻R=0.2Ω，将ad与a/d/用细线OO/拉住，e、f是两个质量都为m=0.1kg光滑转轴，四根倾斜导体棒与水平面成37 0角。人字形线圈在水平面投影区内有两块对称的区域，竖直向上的匀强磁场B穿过这两块区域。如图中阴影区域所示（ad与a/d/恰在磁场中），其他地方没有磁场。磁场按B=+0.5t 的规律变化，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：  
    （1）t=0时水平面对线圈ad边支持力的大小和此时通过线圈电流大小；
    （2）经过多少时间线圈的ad边与a/d/边开始运动？
    （3）若在磁场力作用下经过一段时间，当线圈中产生了Q=1.2J热量后线圈刚好能完全直立（即ad边与a/d/边并拢在一起），则在此过程中磁场对线圈总共提供了多少能量？
    （4）若人形线圈从直立状态又散开，此时磁感强度为B0 =T且不再变化，则ad边与a/d/再次刚进入磁场时，通过线圈的电流为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，由六根质量不计的导体棒组成一个人字形线圈，放在光滑绝缘水平面上，每根导棒长均为L=1m，线圈总电阻R=0.2Ω，将ad与a/d/用细线OO/拉住，e、f是两个质量都为m=0.1kg光滑转轴，四根倾斜导体棒与水平面成37 0角。人字形线圈在水平面投影区内有两块对称的区域，竖直向上的匀强磁场B穿过这两块区域。如图中阴影区域所示（ad与a/d/恰在磁场中），其他地方没有磁场。磁场按B=+0.5t 的规律变化，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：  

    （1）t=0时水平面对线圈ad边支持力的大小和此时通过线圈电流大小；

    （2）经过多少时间线圈的ad边与a/d/ 边开始运动？

    （3）若在磁场力作用下经过一段时间，当线圈中产生了Q=1.2J热量后线圈刚好能完全直立（即ad边与a/d/ 边并拢在一起），则在此过程中磁场对线圈总共提供了多少能量？

    （4）若人形线圈从直立状态又散开，此时磁感强度为B0 =T且不再变化，则ad边与a/d/再次刚进入磁场时，通过线圈的电流为多大？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案