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，在距离水平地面h＝0.8m的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场．正方形线框abcd的边长l＝0.2m，质量m＝0.1kg，电阻R＝0.08Ω.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连线框，另一端连一质量M＝0.2kg的物体A.开始时线框的cd在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动．当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面．整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10m/s2.求：

     (1)匀强磁场的磁感应强度B.

    (2)线框从开始运动到最高点，用了多长时间？

    (3)线框落地时的速度多大？

    解析：　(1)设线框到达磁场边界时速度大小为v，由机械能守恒定律可得：

    Mg(h－l)＝mg(h－l)＋(M＋m)v2①

    代入数据解得：v＝2m/s②

    线框的ab边刚进入磁场时，感应电流：I＝③

    线框恰好做匀速运动，有：

    Mg＝mg＋IBl④

    代入数据解得：B＝1T．⑤

    (2)设线框进入磁场之前运动时间为t1，有：

    h－l＝vt1⑥

    代入数据解得：t1＝0.6s⑦

    线框进入磁场过程做匀速运动，所用时间：

    t2＝＝0.1s⑧

    此后轻绳拉力消失，线框做竖直上抛运动，到最高点时所用时间：t3＝＝0.2s⑨

    线框从开始运动到最高点，所用时间：

    t＝t1＋t2＋t3＝0.9s．⑩

    (3)线框从最高点下落至磁场边界时速度大小不变，线框所受安培力大小也不变，即

    IBl＝(M－m)g＝mg⑪

    因此，线框穿过磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直下抛运动．

    由机械能守恒定律可得：

    mv＝mv2＋mg(h－l)⑫

    代入数据解得线框落地时的速度：

    v1＝4m/s.⑬

    答案：　(1)1T　(2)0.9s　(3)4m/s

    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：

    （2008?汕头二模）如图所示，在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场．正方形线框abcd的边长l=0.2m，质量m=0.1kg，电阻R=0.08Ω．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连线框，另一端连一质量M=0.2kg的物体A．开始时线框的cd在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动．当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面．整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10m/s2．求：
    （1）匀强磁场的磁感应强度B．
    （2）线框从开始运动到最高点，用了多长时间？
    （3）线框落地时的速度多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T．正方形线框abcd的边长l=0.2m、质量m=0.1kg，R=0.08Ω，物体A的质量M=0.2kg．开始时线框的cd边在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置将A从静止释放．一段时间后线框进入磁场运动．当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地，此时轻绳与物体A分离，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面．整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面，g取10m/s2．求：
    （1）线框从开始运动到最高点所用的时间；
    （2）线框落地时的速度大小；
    （3）线框进入和离开磁场的整个过程中线框产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?海淀区模拟）如图所示，在距离水平地面高度为h的绝缘平台上方的矩形区域内（图中虚线区域）存在着匀强电场，场强的大小为E，方向水平向右．一个质量为m、带正电荷q的小球放在平台上，在电场力作用下由静止开始运动，经过时间t飞出平台，然后落在水平地面上．忽略平台的摩擦力以及空气的阻力，且已知重力加速度为g．求：
    （1）小球离开绝缘平台时的速度大小；
    （2）小球在离开平台后到落到地面的过程中，沿水平方向移动的距离．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀速磁场，正方形线框abcd的边长l=0.2m，质量m=0.1kg，电阻R=0.8Ω．某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=2N，且ab边进入磁场时线框以v0=2m/s的速度恰好做匀速运动，当线框全部进入磁场后，立即撤去外力F，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面．整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10m/s．求：
    （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （2）线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间；
    （3）线框落地时的速度的大小；
    （4）线框在运动的全过程中产生的焦耳热．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案