题目内容
【题目】如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v-t图象,图中数据均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的
A. 0-t1段直线的斜率大于t2-t3段直线的斜率
B. 磁场的宽度一定大于v1(t2-t1)
C. 磁场的磁感应强度为
D. 金属线框在0-t3的时间内所产生的热量为mgv1(t2-t1)
【答案】BCD
【解析】
A、结合图像可以看出,导线框先做自由落体运动,然后匀速进磁场,完全进入磁场后又开始做匀加速运动,此时只受重力作用,所以0-t1段直线的斜率等于t2-t3段直线的斜率,故A错;
B、导线框匀速进入磁场时发生的位移为,进入磁场后又开始做匀加速运动,所以磁场的宽度大于,故B对;
C、导线框匀速进入磁场时发生的位移为即为正方形的边长根据受力平衡可知:
,解得: ,故C对;
D、导体棒在 这段时间内收到安培力,此过程中导体棒做匀速运动,根据能量守恒重力势能的减少量等于回路中产生的焦耳热,所以 ,故D对;
【题目】一位同学做“探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系”所测的几组数据如表,请你根据表中数据作出分析。
弹力F/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
弹簧原来长度L0/cm | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 |
弹簧后来长度L/cm | 16.0 | 17.1 | 17.9 | 19.0 |
弹簧伸长量x/cm | 1.0 | 2.1 | 2.9 | 4.0 |
(1)在坐标图上作出F-x图线_______。
(2)写出图线的函数表达式(x用cm作单位):_____________。
(3)函数表达式中常数的物理意义:_________________。