如下图所示,在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.08Ω。某时刻对线框施加竖直
◎ 题目
如下图所示,在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.08Ω。某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=1N,且ab边进入磁场时线框以v0=2m/s的速度恰好做匀速运动。当线框全部进入磁场后,立即撤去外力F,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g取10m/s2。求: 小题1:匀强磁场的磁感应强度B的大小; 小题2:线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间; 小题3:线框落地时的速度的大小。 |
◎ 答案
小题1:1T 小题2:0.9s 小题3:vt=4m/s |
◎ 解析
(1)线框的ab边刚进入磁场时,感应电流(1分) 线框恰好做匀速运动,有F=mg+IBl(2分)代入数据解得B=1T(2分) (2)设线框进入磁场做匀速运动的时间为,有(1分) 线框全部进入磁场后做竖直上抛运动,到最高点时所用时间(1分) 线框从开始进入磁场运动到最高点,所用时间t=t1+t2=0.9s(2分) (3)线框从最高点回到到磁场边界时速度大小不变,线框所受安培力大小也不变,则IBl=mg(1分)因此,线框穿出磁场过程还是做匀速运动,离开磁场后做竖直上抛运动,由机械能守恒定律可得(2分)代入数据解得线框落地时的速度vt=4m/s(2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如下图所示,在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.08Ω。某时刻对线框施加竖直…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 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
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