分析 (1)根據(jù)左手定則可判斷出剛開(kāi)時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力的方向?yàn)榇怪庇趯?dǎo)軌平面相里,根據(jù)安培力計(jì)算公式F=BIL可求得安培力的大小
(2)裝置從釋放到開(kāi)始返回的過(guò)程中,由動(dòng)能定理可求得線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q
(3)根據(jù)動(dòng)能定律可求得線圈第一次穿出西方磁場(chǎng)下邊時(shí)的速度
(4)根據(jù)動(dòng)量定理求線框的電阻R
解答 解:(1)安培力大小為F=B0IL,方向:垂直紙面向里
(2)設(shè)裝置由靜止釋放到導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)下邊界的過(guò)程中,由動(dòng)能定理:mg×4d-(Q+BILd+μB0IL×2d)=0
解得:Q=3.5mgd-BILd
(3)設(shè)線圈剛離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度為v1,則接著向下運(yùn)動(dòng)2d,由動(dòng)能定理:mg×2d-BILd=0-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
解得$;{v}_{1}=\sqrt{\frac{2BILd-4mgd}{m}}$
(4)設(shè)裝置在△t內(nèi)速度變化量為△v,由動(dòng)量定理:(-μ0BILd+mg-BId)△t=m△v-0
化簡(jiǎn)得:$\frac{3}{4}\\;\\;mg\\;t-Bdq=m{v}_{1}$mgt-Bdq=mv1,(q=$\frac{△Φ}{R}=\frac{2Bk8eoi8l^{2}}{R}$)
解得:R=$\frac{8{B}^{2}smbzct3^{3}}{3mgt-4\sqrt{2BILdm-4{m}^{2}gd}}$
答:(1)裝置剛開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力的為B0IL,方向垂直于紙面向里
(2)裝置從釋放到開(kāi)始返回的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q為3.5mgd-BILd
(3)線框第一次穿出下方磁場(chǎng)下邊時(shí)的速度為$\sqrt{\frac{2\\;BILd-4mgd}{m}}$
(4)若線框第一次穿越下方磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間為t,求線框電阻R為$\frac{8{B}^{2}mjcvlq3^{3}}{3mgt-4\sqrt{2BILdm-4{m}^{2}gd}}$
點(diǎn)評(píng) 本提考查了安培力、右手定則、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、能量守能定律,綜合性強(qiáng);合力的運(yùn)動(dòng)物理規(guī)律是解決此題的關(guān)鍵,明確裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力分析是基礎(chǔ)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量最大,磁通量的變化率最大 | |
B. | 線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量為零,磁通量的變化率為零 | |
C. | 線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面,感應(yīng)電流的方向就改變一次 | |
D. | 線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過(guò)中性面一次,所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電流的方向就改變一次 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 老師講課的聲音大一些 | B. | 在教室周圍植樹(shù) | ||
C. | 每個(gè)學(xué)生都帶一個(gè)防噪聲耳罩 | D. | 在教室內(nèi)安裝噪聲監(jiān)測(cè)裝置 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為0.5N | |
B. | 拉力的最大值為0.2N | |
C. | 把線框勻速拉過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,拉力是恒力 | |
D. | 把線框勻速拉過(guò)磁場(chǎng),拉力對(duì)線框做功0.05J |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | VA=VB | B. | 小球a在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定經(jīng)過(guò)B點(diǎn) | ||
C. | 小球a在空中的時(shí)間是小球b的$\sqrt{2}$倍 | D. | 兩小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),速度方向相同 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | h1:h2=1:2 | B. | h1:h2=1:4 | C. | x1:x2=1:2 | D. | x1:x2=1:4 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | t=1s時(shí)物體的加速度大小為1.0m/s2 | |
B. | t=5s時(shí)物體的加速度大小為0.75m/s2 | |
C. | 第3s內(nèi)物體的位移為1.5m | |
D. | 物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移為12m |
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