如圖所示,豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長均為l、電阻均為R,質(zhì)量分別為2mm,它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強磁場. 開始時ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合,abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為l. 現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當ABCD剛?cè)窟M入磁場時,系統(tǒng)開始做勻速運動. 不計摩擦和空氣阻力,求:

(1)系統(tǒng)勻速運動的速度大小.

(2)兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱.

(3)線框abcd通過磁場的時間.

解: (1) 如圖所示,設(shè)兩線框剛勻速運動的速度為v、此時輕繩上的張力為T,則對ABCD有:     ① (1分)

abcd有:②(2分)

      ③(1分)

    ④(1分)

  ⑤(1分)

(2)設(shè)兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q,當左、右兩線框分別向上、向下運動2l的距離時,兩線框等高,對這一過程,由能量守恒有:

由能量守恒定律有 ⑥  (3分)

解⑤⑥得  (2分)

 (3) 線框abcd通過磁場時以速度v勻速運動,設(shè)線框abcd通過磁場的時間為t

        ⑦ (2分)

解⑤⑦得: (2分)

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長均為l、電阻均為R,質(zhì)量分別為2m和m,它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強磁場.開始時ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合,abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為l.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當ABCD剛?cè)窟M入磁場時,系統(tǒng)開始做勻速運動.不計摩擦和空氣阻力,求:
(1)系統(tǒng)勻速運動的速度大。
(2)兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱.
(3)線框abcd通過磁場的時間.

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(2008?惠州三模)如圖所示,豎直面內(nèi)的虛線上方是一勻強磁場B,從虛線下方豎直上拋一正方形線圈,線圈越過虛線進入磁場,最后又落回到原處,運動過程中線圈平面保持在豎直面內(nèi),不計空氣阻力,則( 。

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如圖所示,豎直面內(nèi)的正方形ABCD的邊長為d,質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從AD邊的中點,以某一初速度進入正方形區(qū)域.若正方形區(qū)域內(nèi)未加電場時,小球恰好從CD邊的中點離開正方形區(qū)域;若在正方形區(qū)域內(nèi)加上豎直方向的勻強電場,小球可以從BC邊離開正方形區(qū)域.已知重力加速度為g,求:
(1)小球進入正方形區(qū)域的初速度V0
(2)要使小球從BC邊離開正方形區(qū)域,求所加豎直方向的勻強電場的場強E的方向和E的大小范圍.

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(2010?桂林二模)如圖所示,豎直面內(nèi)的固定圓環(huán)光滑,兩個有孔的小球A和B套在環(huán)上.中間用一根輕繩相連,B處在過圓心的水平線上,繩與水平方向的夾角為30°時A、B均保持靜止,已知B的質(zhì)量為m,下列判斷正確的是(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示為豎直面內(nèi)的光滑半圓弧軌道,O為圓心,A、B是位于同一水平線的圓弧上的兩點,C為圓弧最低點,AC間有一光滑直桿,OA與豎直方向的夾角為θ.現(xiàn)有可視為質(zhì)點的兩個甲乙小球分別套在AC直桿、BC圓弧上(圖中未畫出),另一可視為質(zhì)點的小球丙處于D點.現(xiàn)讓甲、乙、丙三小球分別從A、B、O點無初速釋放,到達C處所經(jīng)過的時間分別為t1、t2、t3,不計空氣阻力,不考慮三小球的碰撞,則關(guān)于時間t1、t2、t3的大小關(guān)系,下列說法正確的是( 。

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