题目内容
19.有一边长为L=0.1m的正方形导线框abcd,质量m=10g,电阻R=5Ω,由高度h=0.2m处自由下落,如图所示,其下边ab进入匀强磁场区域后,线圈开始做匀速运动,此匀强磁场区域的宽度也为L.求:(1)磁感应强度的大小;
(2)线框在穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热.(g取10m/s2)
分析 (1)由导体切割磁感线及欧姆定律进行分析,再结合自由落体运动规律可求得磁感应强度的在丰;
(2)由能量守恒定律可求得线框穿过磁场过程中发出的焦耳热.
解答 解:(1)由导体切割磁感线可知:E=BLv
由欧姆定律可知:I=$\frac{E}{R}$
安培力:F=BIL
由运动学公式可知:
v2=2gh
mg=F
联立以上方程得:B=5T
(2)由能量守恒定律得:
Q=2mgL=2×0.01×10×0.1=0.02J
答:(1)磁感应强度的大小为5T;
(2)线框在穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为0.02J.
点评 本题考查导体切割磁感线的规律应用,要注意结合欧姆定律及力学知识进行分析,同时注意明确能量守恒定律的应用.
练习册系列答案
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1.下列关于路程和位移的说法正确的是( )
A. | 位移和路程都是矢量 | |
B. | 给定初末位置,路程有无数种可能,位移只有两种可能 | |
C. | 若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程 | |
D. | 路程是物体运动径迹的长度,位移描述了物体位置移动的方向和距离 |
2.甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动,其运动的位移-时间图象(x-t图象)如图所示,则下列关于两车运动情况的说法中正确的是( )
A. | 甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动 | |
B. | 乙车在0~10s内的平均速度大小为0.8m/s | |
C. | 在0-10s内,甲、乙两车相遇两次 | |
D. | 若乙车做匀变速直线运动,则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s |
14.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度v0向上匀速运动.某时刻在传送带顶端冲上一速度大小为v的物块,如图所示.已知传送带的速度保持不变,且v>v0,物块与传送带间的动摩擦因数为μ且μ>tanθ,则物块在传送带上运动过程中( )
A. | 物块对传送带做正功 | |
B. | 物块的机械能不断增加,物块下行时间等于上行时间 | |
C. | 传送带对物块做功为W=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02 | |
D. | 系统产生的热量一定大于物块动能的变化量 |
4.一质点做直线运动,当时间t=t0时,位移s>0,速度v>0,加速度a>0,此后a逐渐减少直到a=0,则它的( )
A. | 速度逐渐减小 | B. | 位移始终为正值,速度变为负值 | ||
C. | 速度变化越来越慢 | D. | 位移的变化越来越慢 |