如图所示,光滑水平面停放一小车,车上固定一边长为L=0.5m的正方形金属线框abcd,金属框的总电阻R=0.25Ω,小车与金属框的总质量m=0.5kg.在小车的右侧,有一宽度大于金属线
◎ 题目
如图所示,光滑水平面停放一小车,车上固定一边长为L=0.5m的正方形金属线框abcd,金属框的总电阻R=0.25Ω,小车与金属框的总质量m=0.5kg.在小车的右侧,有一宽度大于金属线框边长,具有理想边界的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,方向水平且与线框平面垂直.现给小车一水平速度使其向右运动并能穿过磁场,当车上线框的ab边刚进入磁场时,测得小车加速度a=10m/s2.求: (1)金属框刚进入磁场时,小车的速度为多大? (2)从金属框刚要进入磁场开始,到其完全离开磁场,线框中产生的焦耳热为多少? |
◎ 答案
(1)设小车初速度为v0,则线框刚进入磁场时,ab边由于切割磁感线产生的电动势为: E=BLv0…① 回路中的电流:I=
根据牛顿定律:BIL=ma…③ 由以上三式可解得:v0=5m/s (2)设线框全部进入磁场时小车速度为v1,进入过程平均电流为
根据动量定理得 -B
解得:v1=4m/s 设线框离开磁场时小车速度为v2,进入过程平均电流为
根据动量定理得 -B
解得:v2=3m/s 线框从进入到离开产生的焦耳热应等于系统损失的机械能,即: Q=
答: (1)金属框刚进入磁场时,小车的速度为5m/s. (2)从金属框刚要进入磁场开始,到其完全离开磁场,线框中产生的焦耳热为4.0J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,光滑水平面停放一小车,车上固定一边长为L=0.5m的正方形金属线框abcd,金属框的总电阻R=0.25Ω,小车与金属框的总质量m=0.5kg.在小车的右侧,有一宽度大于金属线…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【动量定理】,【法拉第电磁感应定律】,【能量守恒定律、第一类永动机】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图所示,同一水平面上足够长的固定平行导轨MN、PQ位于垂直于纸面向里的匀强磁场中,导轨上有两根金属棒ab、cd,能沿导轨无摩擦滑动,金属棒和导轨间接触良好,开始ab、cd都
下一篇:如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F()
零零教育社区:论坛热帖子
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |
[教师分享] 贪玩的小狗 (2018-11-07) |