（2008?北京）均勻?qū)Ь�制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m，將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界面平行，當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)．
（1）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小；
（2）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件．
分析：（1）cd邊未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出h、初速度和重力加速度g求出cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度．cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于路端電壓，由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和歐姆定律求解電勢(shì)差．
（2）若cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框加速度恰好為零，重力與安培力平衡，由平衡條件求出高度．
解答：解：
（1）設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度為v，
                v2=2gh
   有線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv　
∴E=BL
2gh

此時(shí)線框中電流 I=
E
R

cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=
3
4
E=
3
4
BL
2gh

（2）安培力 F=BIL
線框加速度恰好為零，則有F=mg
解得下落高度滿足h=
m2gR2
2B4L4
．
答：（1）cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為
3
4
BL
2gh
；
    （2）若此時(shí)線框加速度恰好為零，線框下落的高度h所應(yīng)滿足h=
m2gR2
2B4L4
．
點(diǎn)評(píng)：本題中cd間電勢(shì)差是路端電壓，不是電源的內(nèi)電壓．對(duì)于安培力經(jīng)常用到的經(jīng)驗(yàn)公式是：F=
B2L2v
R+r
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上，比利時(shí)選手埃勒博第一跳輕松躍過(guò)2.05米的橫桿，憑借這一成績(jī)獲得北京奧運(yùn)會(huì)女子跳高冠軍．忽略空氣阻力，關(guān)于埃勒博在跳高過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

“綠色奧運(yùn)”是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的三大理念之一，奧運(yùn)會(huì)期間在各比賽場(chǎng)館使用新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車，負(fù)責(zé)接送比賽選手和運(yùn)輸器材，在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F-
1v
圖象（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定，求此過(guò)程中
（1）電動(dòng)車的額定功率；
（2）電動(dòng)車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，速度達(dá)到2m/s？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

新華社莫斯科2008年12月19日電，俄羅斯飛行控制中心19日宣布，國(guó)際空間站運(yùn)行軌道于17日順利提升了約800米．此次提升軌道從莫斯科時(shí)間17日6時(shí)50分（北京時(shí)間17日11時(shí)50分）開始，對(duì)接在國(guó)際空間站“碼頭”號(hào)對(duì)接艙上的俄“進(jìn)步M-01M”貨運(yùn)飛船的兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)，并工作了583秒，從而使其最后到達(dá)距地球約354公里的太空軌道．
（1）國(guó)際空間站在提高后的軌道運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是
A．國(guó)際空間站內(nèi)的一切物體均不受重力作用
B．國(guó)際空間站的宇航員出艙行走時(shí)，身上脫落的物體將向地球做自由下落運(yùn)動(dòng)
C．宇航員出艙行走時(shí)，身上脫落的物體將沿軌道切線方向向地球之外飛去
D．國(guó)際空間站比地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度快
（2）貨運(yùn)飛船發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)將對(duì)空間站提供推力，則
AC
AC

A．推力對(duì)空間站做正功
B．推力對(duì)空間站做負(fù)功
C．與軌道提升前相比，空間站的機(jī)械能增加了
D．與軌道提升前相比，空間站的機(jī)械能減少了
（3）國(guó)際空間站運(yùn)行軌道提升前后軌道半徑分別為RA、RB，求國(guó)際空間站在軌道提升前后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小之比時(shí)，某同學(xué)的一種解法如下：
由向心力公式F向=
mv2
R
得mAg=mA
v
2
A
RA
mBg=mB
v
2
B
RB
vA
vB
=
RA
RB

請(qǐng)判斷其解法是否正確．若是正確的，請(qǐng)你作出評(píng)價(jià)；若是錯(cuò)誤的，請(qǐng)分析其出錯(cuò)的原因并給出正確的解答．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?武漢二模）“綠色奧運(yùn)”是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的三大理念之一，奧組委決定在各比賽場(chǎng)館使用新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車，屆時(shí)江漢大學(xué)的500名學(xué)生將擔(dān)任司機(jī)，負(fù)責(zé)接送比賽選手和運(yùn)輸器材．在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102㎏的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F-
1v
圖象（圖中AB、BO均為直線））．假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定，求此過(guò)程中
（1）電動(dòng)車的額定功率；
（2）電動(dòng)車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，速度達(dá)到2m/s？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)2008年北京奧運(yùn)會(huì)成功舉辦，創(chuàng)歷史輝煌，為讓2008永載史冊(cè)．某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切．彈射裝置將一個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以va=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)入軌道，依次經(jīng)過(guò)“8002”后從p點(diǎn)水平拋出．小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)其它機(jī)械能損失．已知ab段長(zhǎng)L=1.5m，數(shù)字“0”的半徑R=0.2m，小物體質(zhì)量m=0.1kg，g=10m/s2．求：（1）小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程．（2）小物體經(jīng)過(guò)數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體作用力的大小和方向．

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