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(2013•厦门模拟)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,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/08 15:27:09
(2013•厦门模拟)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)对线圈受力分析,根据平衡条件得:F+μmgcosθ=mgsinθ
代入数据解得:F=mgsinθ-μmgcosθ=(0.01×10×0.6-0.5×0.01×10×0.8)N=2×10-2N;
(2)由 F=BId、E=Bvd、I=
E
R
解得:F=
B2d2v
R
代入数据解得:v=
F安R
B2d2=
2×10−2×1
12×0.12m/s=2m/s
线圈进入磁场前做匀加速运动,根据牛顿第二定律得:
  a=
mgsinθ−μmgcosθ
m=gsinθ-μgcosθ=(10×0.6-0.5×10×0.80)m/s2=2m/s2
线圈释放时,PQ边到bb的距离L=
v2
2a=
22
2×2m=1m;
(3)由于线圈刚好匀速穿过磁场,则磁场宽度等于d=0.1m,
  Q=W=F•2d
代入数据解得:Q=2×10-2×2×0.1J=4×10-3J;
答:
(1)线圈进入磁场区域时,受到安培力大小为2×10-2N;
(2)线圈释放时,PQ边到bb′的距离为1m;
(3)整个线圈穿过磁场的过程中,线圈上产生的焦耳热为4×10-3J.
(2013•厦门模拟)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, 有关电磁感应.(2013温州八校期初联考)如图20所示,足够长的粗糙斜面与水平面成θ=37°放置,在斜面上虚线aa’和b 如图所示,质量为m的物体放在倾角θ=30°的粗糙斜面上,现在用与斜面底边平行、大小 如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面底边平行的力F=G2推物体,物体恰能在斜面上斜向下 如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重为G.现用与斜面底边平行的力F=G2推物体,物体恰能在斜面上做匀速直线 如图所示斜面固定在水平地面上,斜面倾角θ=37° ,斜面足够长,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5 如图所示,一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°,物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m (2014•丰台区二模)如图所示,可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37°、足够长的光滑、绝缘斜面上,斜面固定.A与B (2011•湖州模拟)如图所示,竖直平面内有一与水平面成θ=30°的绝缘斜面轨道AB,该轨道和一半径为R的光滑绝缘圆弧轨 如图所示,一个质量为m,电量为+q的小物体,可以在与水平面成θ角的长绝缘斜面上运动.斜面的下端有一与斜面垂直的固定弹性绝 如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑(斜面足够长),木块与斜面间的动摩擦因数为0.5. 如图所示,倾角 =30度粗糙斜面上放一个物体,物体重为G,静止在斜面上 (1)如果用一个与斜面底边平行的