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如圖所示,一個質量為m,電阻為R的閉合矩形線圈,長為l,高為h,從某一高度由靜止開始下落,進入一個有界勻強磁場區域,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度大小為B,磁場的邊界為水平,寬度為2h,線圈開始下落時距磁場上邊界3h,下落過程中始終在豎直平面內,不發生轉動.已知線圈從磁場中穿出的過程中,做的是勻速運動.求線圈在進入磁場的過程中有多少電能轉化為內能?

        


解析:

線圈從磁場中穿出的過程,即是bc邊通過磁場下邊界的過程,設這過程中速度為v,則電流為I=Blv/R,受到的安培力F=BIl=mg,代入后解得v=mgR/B2l2

從開始釋放到bc邊到達磁場下邊界的整個過程中,總能量守恒,損失的重力勢能減去增加的動能即為進入磁場過程中產生的熱(完全進入磁場后不生熱),即Q=5mgh-=

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示, 一個質量為4kg的半球形物體A  放在傾角為 θ=370的斜面B上靜止不動。若用通過球心的水平推力F=10N 作用在物體上,物體仍靜止在斜面上,斜面仍相對地面靜止。已知sin370=0.6, cos370=0.8,取g=10m/s2,則

A. 物體A受到斜面B的摩擦力增加8N

B. 物體A對斜面B的作用力增加10N

C. 地面對斜面B的彈力增加6N。

D. 地面對斜面B的摩擦力增加10N

 

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科目:高中物理 來源:2013屆福建省莆田一中高三第二次月考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(10分)如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6 m/s的速度運動,運動方向如圖所示.一個質量為2 kg的物體(物體可以視為質點),從h="3.2" m高處由靜止沿斜面下滑,物體經過A點時,不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處,則
(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多少時間?
(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l為多少?
(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統產生的摩擦熱為多少?
(4)物體隨傳送帶向右運動,最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年福建省高三上學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如圖所示,光滑曲面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以4 m/s的速度運動,運動方向如圖所示.一個質量為2 kg的物體(物體可以視為質點),從h=1.8 m高處由靜止沿曲面下滑,物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2,若傳送帶足夠長,取g=10 m/s²。試求:

(1)物體由靜止開始下滑到A處的速度?

(2)物體從A處向左運動的最大位移?

(3)物體從A處向左運動到最大位移處的過程中,物體與傳送帶組成的系統產生的摩擦熱為多少?

(4)物體隨傳送帶向右運動,最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年福建省高三上學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如圖所示,光滑曲面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以4 m/s的速度運動,運動方向如圖所示.一個質量為2 kg的物體(物體可以視為質點),從h=1.8 m高處由靜止沿曲面下滑,物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2,若傳送帶足夠長,取g=10 m/s²。試求:

(1)物體由靜止開始下滑到A處的速度?

(2)物體從A處向左運動的最大位移?

(3)物體從A處向左運動到最大位移處的過程中,物體與傳送帶組成的系統產生的摩擦熱為多少?

(4)物體隨傳送帶向右運動,最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?

 

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科目:高中物理 來源:2012屆河北省高三12月階段檢測物理卷 題型:選擇題

如圖所示,一個質量為m、電荷量為+q的圓環,可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處在磁感應強度為B的勻強磁場中(不計空氣阻力)。現給圓環向右的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環運動的速度圖象可能是(  )

 

 

 

 

 

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