如图所示.一质量m＝0.016kg.长L＝0.5m.宽d＝0.1m.电阻R＝0.1Ω的矩形线框从h1＝5m高度由静止自由下落.然后进入匀强磁场.刚进入磁场时.由于磁场力作用.线框刚好做匀速运动．(磁场方向与线框平面垂直) (1)求磁场的磁感强度B, (2)如果线框下边通过磁场区的时间t＝0.5s.求磁场区的高度h2．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，一质量m＝0.016kg，长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω的矩形线框从h₁＝5m高度由静止自由下落，然后进入匀强磁场，刚进入磁场时，由于磁场力作用，线框刚好做匀速运动．(磁场方向与线框平面垂直)

(1)求磁场的磁感强度B；

(2)如果线框下边通过磁场区的时间t＝0.5s，求磁场区的高度h₂．

答案：
解析：

　　解：(1)设刚进入磁场时的速度为v0，则v0＝，

　　解：(1)设刚进入磁场时的速度为v₀，则v₀＝，

　　由平衡条件得：mg＝，

　　联立解得：B＝0.08T．

　　(2)线框匀速进入磁场的时间＝＝0.01s，

　　线框以v₀，加速度为g匀加速运动的时间＝0.49s，

　　∴h₂＝d＋v₀＋g²＝1.6m．

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（8分）如图所示，一质量M＝4.0kg、长度L=2.0m的长方形木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m＝1.0kg的小滑块A（可视为质点）。现对A、B同时施以适当的瞬时冲量，使A向左运动，B向右运动，二者的初速度大小均为2.0m/s，最后A并没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.50，取重力加速度g =10m/s²。求：

（1）经历多长时间A相对地面速度减为零；

（2）站在地面上观察，B板从开始运动，到A相对地面速度减为零的过程中，B板向右运动的距离；

（3）A和B相对运动过程中，小滑块A与板B左端的最小距离。

如图所示，一质量m＝0.10kg、电阻R＝0.10Ω的矩形金属框abcd由静止开始释放，竖直向下进入匀强磁场。已知磁场方向垂直纸面向内，磁感应强度B＝0.50T，金属框宽L＝0.20m，开始释放时ab边与磁场的上边界重合。经过时间t₁，金属框下降了h₁＝0.50m，金属框中产生了Q₁＝0.45J的热量，取g＝10m/s²。

（1）求经过时间t₁时金属框速度v₁的大小以及感应电流的大小和方向；

（2）经过时间t₁后，在金属框上施加一个竖直方向的拉力，使它作匀变速直线运动，再经过时间t₂＝0.1s，又向下运动了h₂＝0.12m，求金属框加速度的大小以及此时拉力的大小和方向（此过程中cd边始终在磁场外）。

（3）t₂时间后该力变为恒定拉力，又经过时间t₃金属框速度减小到零后不再运动。求该拉力的大小以及t₃时间内金属框中产生的焦耳热（此过程中cd边始终在磁场外）。

（4）在所给坐标中定性画出金属框所受安培力F随时间t变化的关系图线。

（12分）如图所示，一质量m＝2 kg的物块从水平桌面上的A点以初速度v₀＝4 m/s向左滑行，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.5，A点距弹簧右端位置B的距离x_AB＝0.2 m，物块经B点后将弹簧压缩到最短时到达C点，最大压缩量x_BC＝0.1 m．随后物块被弹簧弹出，从桌边D点离开桌面．x_AD＝0.1 m，桌面距地面高h="0.8" m．(弹簧质量不计，g=10m/s²)

(1)求弹簧被压缩时的最大弹性势能；
(2)求物块从桌边刚滑出时的速度大小；
(3)求物块落地点到桌边D的水平距离．

(1)求弹簧被压缩时的最大弹性势能；

(2)求物块从桌边刚滑出时的速度大小；

(3)求物块落地点到桌边D的水平距离．

（1）求经过时间t₁时金属框速度v₁的大小以及感应电流的大小和方向；

（4）在所给坐标中定性画出金属框所受安培力F随时间t变化的关系图线。

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