在平行于水平地面的有界勻強(qiáng)磁場上方有三個(gè)單匝線圈A、B、C,從同一高度由靜止開始同時(shí)釋放,磁感線始終與線圈平面垂直,三個(gè)線圈都是由相同的金屬材料制成的正方形,A線圈有一個(gè)小缺口,B和C都閉合,但B的橫截面積比C的大,如圖所示,下列關(guān)于它們落地時(shí)間的判斷,正確的是(  )

A.A、B、C同時(shí)落地                 B. A最早落地
C.B和C在A之前同時(shí)落地            D. A和C在B之前同時(shí)落地
B
電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題.
分析:A線圈有一個(gè)缺口,進(jìn)入磁場后,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C線圈是閉合的,進(jìn)入磁場后,產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈受到豎直向上的安培力作用,根據(jù)牛頓第二定律研究BC加速度的關(guān)系,再分析下落時(shí)間的關(guān)系.
解:A線圈進(jìn)入磁場后,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C線圈是閉合的,進(jìn)入磁場后,產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈受到豎直向上的安培力作用,加速度小于g,則A線圈最先落地.
設(shè)B、C線圈的邊長為L,橫截面積為S,電阻率為ρ,密度為ρ,質(zhì)量為m,進(jìn)入磁場后速度為v時(shí)加速度為a,
根據(jù)牛頓第二定律得  。可知a與橫截面積S無關(guān),所以B、C線圈同時(shí)落地.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置.兩導(dǎo)軌間距為L,M、P 兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻,面MPQN與水平面的夾角為θ.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦

小題1:求桿在下滑過程中可以達(dá)到的最大速度值;
小題2:在桿加速下滑時(shí),當(dāng)桿的速度大小為時(shí),求此時(shí)桿加速度的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在一寬度為d的有限磁場中,使一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度V勻速的通過磁場區(qū)域。若d>L,則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于         。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的平行金屬框架寬0.6m。金屬棒垂直框架兩邊放置,電阻R=1Ω,金屬棒電阻r=0.2Ω,其余電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于方向如圖所示磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)金屬棒以v=4m/s的速度勻速向右運(yùn)動時(shí),

求:(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小?
(2)ab棒的感應(yīng)電流方向?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,傾角為θ,間距為L的光滑導(dǎo)軌上水平放置一條長也是L的直導(dǎo)線,若電源電動勢為E,電源內(nèi)阻為r,直導(dǎo)線電阻為R,其余部分電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直斜面向上,若導(dǎo)線靜止不動,則導(dǎo)線的質(zhì)量為
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為水平面內(nèi)的兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌,電阻可以忽略不計(jì),軌道間距為l。導(dǎo)軌所處水平面內(nèi)存在著豎直方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。兩導(dǎo)體桿a和b垂直于導(dǎo)軌放置,它們的質(zhì)量分別為m和2m,電阻分別為r和2r。現(xiàn)給導(dǎo)體桿a一沿導(dǎo)軌方向的初速度v0,若兩桿始終都只能沿導(dǎo)軌方向運(yùn)動,且除勻強(qiáng)磁場外其他磁場不計(jì),試求:當(dāng)桿a的速度減為v0/2時(shí)
(1)兩導(dǎo)體桿的加速度分別為多大?
(2)兩桿上分別產(chǎn)生了多少焦耳熱?
(3)已經(jīng)有多少電量流過了桿a?兩導(dǎo)體桿間距相比最初增加了多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d 的兩水平虛線L1和L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線框abcd邊長為L,L<d,質(zhì)量為m,電阻為R,將線圈在磁場上方高為h處,由靜止釋放,ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為,ab邊剛出磁場時(shí)速度也為,在線圈全部穿過磁場過程中(    )
A.感應(yīng)電流所做功為mgdB.感應(yīng)電流所做功為2mgd
C.線圈最小速度一定為D.線圈最小速度一定為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如題25圖所示,固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿cec'e'與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abca'b'c'分別相切于cc'點(diǎn),兩切點(diǎn)與對應(yīng)圓心連線與豎直方向夾角也為= 450a點(diǎn)和a' 點(diǎn)分別是兩圓弧豎直最高點(diǎn),e點(diǎn)和e'點(diǎn)間用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻,在兩直桿間cc'dd'平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度分布B = B0 sin(),式中x為沿直桿向下離開邊界dd'的距離,且.現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導(dǎo)體棒在外力F(圖中來畫出)作用下,以速度v0從磁場邊界dd'沿直桿向下勻速通過磁場,到達(dá)邊界cc'時(shí)撤去外力F,導(dǎo)體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計(jì),重力加速度為g.試求:
(1)導(dǎo)體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時(shí)的速度大小v
(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時(shí)的速度v0;
(3)導(dǎo)體棒通過磁場過程中,導(dǎo)體棒上增加的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線所示的范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,矩形線框abcd沿水平方向并自左向右勻速通過磁場.當(dāng)線框通過圖中①、②、③位置時(shí),線框內(nèi)的感應(yīng)電流分別為i1、i2、i3,則(   )
A.i1>i3,i2="0" B.i1<i3, i2=0
C.i1=i3<i2D.i1=i3,i2=0

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