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如图所示,足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°放置,在斜面上虚线aa′和bb...

如图所示,足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°放置,在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行,在aa′b′b围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1T;现有一质量为m=10g,总电阻为R=1Ω,边长d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ,让PQ边与斜面底边平行,从斜面上端静止释放,线圈刚好匀速穿过磁场.已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,(取g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)线圈进入磁场区域时,受到安培力大小;

(2)线圈释放时,PQ边到bb′的距离;

(3)整个线圈穿过磁场的过程中,线圈上产生的焦耳热.

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)由于线圈匀速进磁场,根据平衡可求出安培力的大小 (2)根据闭合回路欧姆定律,以及动能定理可以求出PQ边到bb′的距离 (3)根据能量守恒求解整个线圈穿过磁场的过程中,线圈上产生的焦耳热 (1)对线圈受力分析有: 代入数据得: (2)设线圈释放时,PQ边到bb′的距离为L 根据安培力公式可知: 导体棒从开始到进入磁场过程中,有动能定理可得: 结合公式可解得: (3)由于线圈刚好匀速穿过磁场,则磁场宽度d=0.1m 代入数据解得: 故本题答案是:(1) (2) (3)
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两块厚度相同的木块AB紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA2.0 kgmB0.90 kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙,另有一质量mC0.10 kg的滑块C,以vC10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,如右图所示.由于摩擦,滑块最后停在木块B上,BC的共同速度为0.50 m/s.求:

(1)木块A的最终速度vA

(2)滑块C离开A时的速度vC′.

 

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如图所示,一个100匝的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为200 cm2,线圈的电阻为1 Ω,在线圈外接一个阻值为4 Ω的电阻和一个理想电压表。线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如Bt图所示,求:

(1)t=3s时穿过线圈的磁通量。

(2)t=5s时,电压表的读数。

 

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如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°,利用以上数据求:

(1)带电粒子的比荷

(2)带电粒子在磁场中运动的周期

 

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如图,两滑块AB在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是(  )

A. AB都向左运动

B. AB都向右运动

C. A静止,B向右运动

D. A向左运动,B向右运动

 

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质量为m的铁锤以速度v竖直打在木桩上经过Δt时间后停止则在打击时间内铁锤对木桩的平均冲力的大小是(    )

A. mgΔt    B.     C.     D.

 

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