如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界，MN的左側有一質(zhì)量m=0.1kg，bc邊長L1=0.2m，電阻R=2Ω的矩形線圈abcd。t=0時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運動，經(jīng)過時間1 s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進入磁場。整個運動過程中，線圈中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示．求：

（1）求線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1；

（2）寫出第2 s內(nèi)變力F隨時間t變化的關系式;

（3）若從開始運動到線圈完全進入磁場，線圈中產(chǎn)生的熱量為0.0875J，求此過程拉力所做的功。


（1）由圖乙可知，線圈剛進入磁場時的感應電流I1=0.1A，

由及得

(2)由圖乙知,在第2s時間內(nèi),線圈中的電流隨時間均勻增加,線圈中的速度隨時間均勻增加,線圈所受安培力隨時間均勻增加,且大小F安=BIL1=(0.08t-0.04) N

t=2 s時線圈的速度v2==1.5 m/s

線圈在第2 s時間內(nèi)的加速度a2==1 m/s2

由牛頓定律得F=F安+ma2=(0.08t+0.06) N.

（3）ad邊進入磁場前瞬間感應電流  I2=0.3A，

時線圈的速度

由能量守恒可知


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，ab兩個帶電粒子分別沿垂直于磁場方向進入勻強磁場中，圓弧為兩粒子的運動軌跡，箭頭表示運動方向，則(    )

A．a粒子帶負電，b粒子帶正電

B．若ab兩粒子的質(zhì)量、電量相等，則a粒子運動的動能較大

C．若ab兩粒子的速率、質(zhì)量相等，則a粒子帶的電量較多

D．若ab兩粒子的速率、電量相等，則a粒子的質(zhì)量較小

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科目：高中物理 來源： 題型：


用綠光照射一光電管能產(chǎn)生光電效應，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大應

A．改用紫光照射                B．增大綠光的強度

C．增大光電管上的加速電壓      D．改用紅光照射

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中正確的是（    ）

A. 一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能不一定增大

B. 滿足能量守恒定律的宏觀過程并不都可以自發(fā)地進行

C. 如果氣體分子總數(shù)不變而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，那么壓強必然增大

D. 某氣體的摩爾體積為V，每個氣體分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)

E. 溫度相同分子質(zhì)量不同的兩種氣體，它們分子的平均動能一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，無限長金屬導軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1 m，底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻，上端開口。垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應強度B=2T。一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導軌接觸良好，ab與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，ab連入導軌間的電阻r=0.1Ω，電路中其余電阻不計。現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連。由靜止釋放M，當M下落高度h=2.0 m時，ab開始勻速運動（運動中ab始終垂直導軌，并接觸良好）。不計空氣阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2。求：

（1）ab棒沿斜面向上運動的最大速度vm；

（2）ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR和流過電阻R的總電荷量q。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，內(nèi)徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內(nèi)有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強，這時兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm．環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：
①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少？
②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對外界做______（填“正功”或“負功”），氣體將______（填“吸熱”或放熱”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖為一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每個氣泡內(nèi)充滿體積這V0，壓強為p0的氣體，當平板狀物品平放在氣泡上時，氣泡被壓縮，若氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當體積壓縮到V時氣泡與物品接觸的面積為S，求此時每個氣泡內(nèi)氣體對接觸面外薄膜的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：


物體做圓周運動時，關于向心力的說法中正確的是：    (    )

A. 向心力是產(chǎn)生向心加速度的力    B．向心力的作用是改變物體速度的方向

C．不管物體是不是做勻速圓周運動，向心力都等于物體受到的合外力     

D. 物體做勻速圓周運動時，受到的向心力是恒力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質(zhì)量為6×10－2 kg的通電直導線，電流大小I＝1 A、方向垂直于紙面向外，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4 T、方向豎直向上的磁場中，設t＝0時，B＝0，求需要幾秒，斜面對導線的支持力為零？(g取10 m/s2)                    

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