题目内容
9.如图所示,空间存在一宽度为2L的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框,其质量m=1kg,电阻R=3Ω,在水平向左的外力F作用下,以初速度v0=6m/s匀减速进入磁场,线框进入磁场后外力保持不变.线框平面与磁场垂直,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.从线框右边刚进入磁场时开始计时,则匀强字长的磁感应强度B的大小为1.5T.分析 根据E=BLv和欧姆定律以及F安=BIL知安培力大小,根据牛顿运动定律知拉力大小规律,由图读出两组数据列方程即可求解B.
解答 解:根据E=BLv和I=$\frac{E}{R}$
知安培力为:F安=BIl=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$…①
又知v=v0-at…②
L=${v}_{0}t-\frac{1}{2}a{t}^{2}$…③
由牛顿第二定律知:a=$\frac{F+{F}_{安}}{m}$…④
联立①②③④代入数据,t=0时,v0=6m/s,F=2N得:
2=a-2B2(6-0.5a)2…⑤
代入t=1s,v=6-a,F=4N得:
4=a-$\frac{{B}^{2}(6-0.5a)^{2}(6-a)}{3}$…⑥
由⑤⑥解得:B=1.5T
故答案为:1.5
点评 此题考查F安=BIL和牛顿运动定律应用,注意根据图象知t=1s完全进入磁场.
练习册系列答案
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17.
一个小球从静止开始沿如图所示的光滑斜面轨道AB匀加速下滑,然后进入水平轨道BC匀速滚动,之后靠惯性冲上斜面轨道CD,直到速度减为零.设小球经过水平面和两斜面的衔接点B、C时速度的大小不变.表是测出的不同时刻小球速度大小,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)轨道AB段的倾角是多少?
(2)小球从开始下滑直至在斜面CD上速度减为零通过的总路程是多少?
| 时刻t/s | 0 | 0.6 | 1.2 | 1.8 | 5 | 10 | 13 | 15 |
| 速度v/m.s-1 | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 15 | 15 | 9.0 | 3.0 |
(2)小球从开始下滑直至在斜面CD上速度减为零通过的总路程是多少?
14.直流电源电动势为E,内阻为r,用它给直流电动机供电使之工作,直流电动机的电枢线圈的电阻为R,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,导线电阻不计,在时间t内( )
| A. | 电流在整个电路中做功等I2(R+r)t | B. | 电流在整个电路中做功等于UIt | ||
| C. | 电动机输出的机械能等于(E-Ir)It | D. | 电动机输出的机械能等于[E-I(r+R)]It |
18.汽车车厢板上放一件货物,货物与车厢之间的最大静摩擦力是货物重力的0.2倍,当汽车以5m/s的速率匀速转过半径为8m的弯道时,从司机来看,货物( )
| A. | 仍然和车厢相对静止 | |
| B. | 向后方滑动 | |
| C. | 右转时向车的左后方滑下,左转时向右后方滑下 | |
| D. | 右转时向车的右后方滑下,左转时向左后方滑下 |
5.关于汽车在水平路上运动,下列说法中正确的是( )
| A. | 汽车启动后以额定功率行驶,在速率达到最大以前,加速度不断增大 | |
| B. | 汽车启动后以额定功率行驶,在速度达到最大以前,牵引力不断减小 | |
| C. | 汽车以最大速度行驶后,若减小牵引力,速率将会增大 | |
| D. | 汽车以最大速度行驶后,若减小功率,速率将会减小 |