分析 (1)由機(jī)械能守恒定律求出線圈進(jìn)入磁場時(shí)的速度,然后由平衡條件求出磁感應(yīng)強(qiáng)度.
(2)求出線框勻速進(jìn)入磁場過程的時(shí)間,然后求出線框做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,然后求出磁場的寬度.
(3)線圈的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和焦耳熱,根據(jù)能量守恒定律求解.
解答 解:(1)線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度v=√2gh=10m/s,剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng),
所以進(jìn)入磁場時(shí)受力平衡 mg=BId=B2lgvpjoy2vR 則 B=√mgRvw50tjer2=√1010T,
(2)由于線圈進(jìn)入磁場時(shí)是勻速運(yùn)動(dòng),線圈全部進(jìn)入磁場的時(shí)間△t1=lv=0.510=0.05s
由于整個(gè)線圈全部進(jìn)入磁場后,閉合回路中沒有磁通量的變化,所以沒有感應(yīng)電流,此時(shí)線圈不受安培力,故線圈只受重力的作用.線圈全部進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)情況是:
以v=10m/s的初速度做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度是a=g=10m/s2,而加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=0.15-0.05=0.1s
線圈全部進(jìn)入磁場時(shí)到剛好將要開始離開磁場時(shí)線圈移動(dòng)的位移H=vt2+12gt22
代人解得:H=10×0.1+12×10×0.12=1.05m 故:h2=H+l=1.05+0.5=1.55m
(3)由能量守恒定律 mg(h1+h2+l)=12mv2+Q,解得:Q=0.01×10×(5+1.55+0.5)−12×0.01×22=0.685J
答:(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為√1010T,
(2)磁場區(qū)域的高度h2為1.55m
(3)整個(gè)過程線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為0.685J
點(diǎn)評(píng) 本題電磁感應(yīng)中力學(xué)問題,分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是基礎(chǔ),還要選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律進(jìn)行求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 單擺振動(dòng)的振幅較小 | |
B. | 計(jì)算擺長時(shí),只考慮了擺線長,忽略了小球半徑 | |
C. | 測量周期時(shí),把n次全振動(dòng)誤記為(n-1)次全振動(dòng),致使周期偏大 | |
D. | 測量周期時(shí),把n次全振動(dòng)誤記為(n+1)次全振動(dòng),致使周期偏小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | √2:√3 | B. | 2:√3 | C. | (√3-√2):(√5-2) | D. | (2-√3):(√6-√5) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | ||
C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 烏魯木齊處物體的角速度大,廣州處物體的線速度大 | |
B. | 烏魯木齊處物體的線速度大,廣州處物體的角速度大 | |
C. | 兩處物體的角速度、線速度都一樣大 | |
D. | 兩處物體的角速度一樣大,但廣州處物體的線速度比烏魯木齊處物體的線速度要大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | O點(diǎn)就是拋出點(diǎn) | |
B. | A點(diǎn)速度vA與水平方向成45°角 | |
C. | 速度變化量△vAO=△vBA | |
D. | 小球拋出速度v=1m/s | |
E. | 小球經(jīng)過A點(diǎn)的速度為√132m/s | |
F. | 小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為(-5cm,-1.25cm)(以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),向下為y軸正方向,小球水平速度方向?yàn)閤軸正方向) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速度變小 | B. | 動(dòng)能增大 | C. | 角速度變小 | D. | 半徑變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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