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如图所示,线圈生产车间的传送带不停地水平传送边长为L、质量为m、电阻为R 的正方形线圈,传送带与线圈间的动摩擦因数为µ。在传送带的左端线圈无初速度地落在以恒定速度v 匀速运动的传送带上,经过一段时间,达到与传送带相同的速度v 后,线圈与传送带保持相对静止。然后通过一磁感应强度为B 的竖直向上的匀强磁场.已知每两个线圈间保持距离L 不变,匀强磁场的宽度为3L。求:

(1)每个线圈相对传送带滑动的距离;

(2)每个线圈通过磁场区域产生的焦耳热;

(3)传送带传送线圈的总功率.

解:(1)由v2=2gµ,所以x= v2/2gµ(4分)

对应因为摩擦产生的热量为Q1=mv2/2

(2)线圈通过磁场时做匀速直线运动F=BIL=f,(2分)

安培力做功为W=2FL=2B2L3v/R=Q2(4分)

 

(3)从一段时间内传送带传送n个线圈从一端到另外一端的能量关系可知

pt=n mv2/2+n Q1+ n Q2(4分)

又因为n =v/2L(4分)     可知(2分)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L,质量为4kg,电阻为5Ω的正方形单匝金属线圈,线圈与传送带之间的滑动摩擦系数μ=
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.传送带总长8L,与水平面的夹角为θ=30°,始终以恒定速度2m/s匀速运动.在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度,线圈运动到传送带右端掉入材料筐中(图中材料筐未画出).已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上.线圈匀速运动时,相邻两个线圈的间隔为L.线圈运动到传送带中点开始以速度2m/s 通过一固定的匀强磁场,磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上,匀强磁场区域宽度与传送带相同,沿传送带运动方向的长度为3L.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)正方形线圈的边长L;
(2)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(3)在一个线圈通过磁场的过程,电动机对传送带做功的功率P.
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科目:高中物理 来源:2012届江苏省南师大附中高三模拟考试(十)物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,线圈焊接车间的水平传送带不停地传送边长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈,传送带始终以恒定速度v匀速运动.在传送带的左端将线圈无初速地放到传送带上,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度,已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上,线圈匀速运动时,相邻两个线圈的间隔为L,线圈均以速度v通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,匀强磁场的宽度为3L.求:
(1) 每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(2) 电动机对传送带做功的功率P?
(3) 要实现上述传送过程,磁感应强度B的大小应满足什么条件?(用题中的m、R、L、v表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,线圈焊接车间的水平传送带不停地传送边长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈,传送带始终以恒定速度v匀速运动.在传送带的左端将线圈无初速地放到传送带上,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度,已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上,线圈匀速运动时,相邻两个线圈的间隔为L,线圈均以速度v通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,匀强磁场的宽度为3L.求:

(1) 每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;

(2) 电动机对传送带做功的功率P?

(3) 要实现上述传送过程,磁感应强度B的大小应满足什么条件?(用题中的m、R、L、v表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L,质量为4kg,电阻为5Ω的正方形单匝金属线圈,线圈与传送带之间的滑动摩擦系数μ=。传送带总长8L,与水平面的夹角为θ =30°,始终以恒定速度2m/s匀速运动。在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度,线圈运动到传送带右端掉入材料筐中(图中材料筐未画出)。已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上。线圈匀速运动时,相邻两个线圈的间隔为L。线圈运动到传送带中点开始以速度2m/s 通过一固定的匀强磁场,磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上,匀强磁场区域宽度与传送带相同,沿传送带运动方向的长度为3L。重力加速度g=10m/s2。求:

(1) 正方形线圈的边长L

(2) 每个线圈通过磁场区域产生的热量Q

(3) 在一个线圈通过磁场的过程,电动机对传送带做功的功率P

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