如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小5T,磁场

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
(2013?凉山州模拟)如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应

(1)m1、m2在运动中,以整体法由牛顿第二定律得: m1gsinθ-μm2g=(m1+m2)a 代人数据解得:a=2m/s2以m2为对象,由牛顿第二定律得: T-μm2g=m2a解得:T=2.4N(2)线框进入磁场恰匀速,以整体:对于整体,合外力为零,根据平衡条件和安培力与速度的关系式得:m1gsinθ-μm2g-B2l2vR=0解得:v=1m/s线框下滑做匀加速运动 2ax=v2-0解得:x=0.25m(3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场时,由能量守恒定律得: m1gsinθ(x+d+l)-μm2gsinθ(x+d+l)=12(m1+m2)v21+Q解得:Q=0.4J,Qab=14Q=0.1J答:(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线拉力为2.4N.(2)线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x为0.25m.(3)运动整过程中ab边产生热量Q为0.1J.

(1)2.4 N (2)0.25 m (3)0.1 J 试题分析:(1)m 1 、m 2 运动过程中,以整体法有m 1 gsin θ-μm 2 g=(m 1 +m 2 )aa=2 m/s 2 以m 2 为研究对象有T-μm 2 g=m 2 a(或以m 1 为研究对象有m 1 gsin θ-T=m 1 aT=2.4 N(2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动,以整体法有m 1 gsin θ-μm 2 g- =0v=1 m/sab到MN前线框做匀加速运动,有v 2 =2axx=0.25 m(3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时:m 1 gsin θ(x+d+L)-μm 2 g(x+d+L)= (m 1 +m 2 ) +Q解得:Q=0.4 J所以Q ab = Q=0.1 J

(1)m 1 、m 2 在运动中,以整体法由牛顿第二定律得:
m 1 gsinθ-μm 2 g=(m 1 +m 2 )a
代人数据解得:a=2m/s 2
以m 2 为对象,由牛顿第二定律得:
T-μm 2 g=m 2 a
解得:T=2.4N
(2)线框进入磁场恰匀速,以整体:对于整体,合外力为零,根据平衡条件和安培力与速度的关系式得:
m 1 gsinθ-μm 2 g-
B 2 l 2 v
R
=0
解得:v=1m/s
线框下滑做匀加速运动
2ax=v 2 -0
解得:x=0.25m
(3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场时,由能量守恒定律得:
m 1 gsinθ(x+d+l)-μm 2 gsinθ(x+d+l)=
1
2
( m 1 + m 2 )
v 21
+Q
解得:Q=0.4J,
Q cd =
1
4
Q=0.1J
答:(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线拉力为2.4N.
(2)线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x为0.25m.
(3)运动整过程中ab边产生热量Q为0.1J.


  • 如图(a)所示,在间距L=0.5m、倾角θ=37°的光滑倾斜导轨上,水平地放着...
    答:(1)ab的受力示意如图,由左手定则判断电流的方向如图(b)所示(2)导体棒受重力、支持力和安培力,三力平衡,运用合成法,结合几何知识得:金属棒所受的磁场力:F=mgtanθ=0.02×10×33=315N则磁感应强度的大小:B2=FIL=3152×0.5=315T(3)若既要使导体棒静止在斜面上,安培力应该在支持...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的光滑斜面上,质量都为M=2kg的长方体...
    答:整体下滑阶段,研究A、B、C整体,设末速度为v,由动能定理得: (2M+m)gssinθ=12(2M+m)v2 解得:v=2gssinθ=2×10×3×0.6m/s=6m/s爆炸前后,A和B组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有: 2Mv=MvA+MvB 解得:vB=0 此后,设C在B上滑动的加速度为aC,由牛顿第二定律有:...
  • 如图所示,在倾角为θ=37°的斜面内,放置MN和PQ两根不等间距的光滑金属导...
    答:(1)由题意,电流表的读数始终保持不变,则金属棒产生的有效感应电动势保持不变.设棒通过a′b′处时的速度大小为v.则有 BLabv0=BLa′b′v得:v=Labv0La′b′=0.8×51=4m/s根据能量转化和守恒定律得:Q总=12mv20-12mv2-mglsin37°由于导轨电阻不计,两电阻并联电压相等,由Q=U2Rt...
  • 如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆...
    答:(1)物块沿斜面下滑过程中,在重力、支持力和摩擦力作用下做匀加速运动,设下滑加速度为a,到达斜面底端B时的速度为vB,则根据动能定理,有mgh-μmgcosθ?hsinθ=12mv2B由代入数据解得:vB=6m/s(2)设物块运动到圆轨道的最高点A时的速度为vA,在A点受到圆轨道的压力为N,由机械能守恒定律...
  • 如图所示,倾角为θ=37°的斜面B放在水平地面上,其上表面光滑,整体可以...
    答:(1)小球对斜面的压力为零时,小球只受重力和拉力,合力水平向左mgcot37°=maa=gcot37°=403m/s2斜面向左加速运动,或向右减速运动,加速度大小为a=403m/s2;(2)当绳子的拉力为零时,小球只受重力和弹力,合力水平向右mgtan37°=maa=gtan37°=7.5m/s2斜面向右加速运动,或向左减速运动,加...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,固定着宽L=0.20m的平行金属导轨,在导 ...
    答:对金属棒进行受力分析,如图所示,mgsin37°-FBcos37°=ma代入数据解得:a=1.2m/s2答:(1)要保持金属棒静止在导轨上,滑动变阻器接入电路的阻值是9.5Ω;(2)金属棒静止在导轨上时,如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上,则此时导体棒的加速度是1.2m/s2 ...
  • 如图所示,质量为m=1kg的物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑...
    答:水平牛顿公式μmg-F0=a2m 水平运动公式2a2s2=v^2 斜坡动能公式(mgsin37+Fcos37)s1=0.5mv^2 联立得 F0=2
  • 如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆...
    答:解:(1)物块沿斜面下滑过程中,在重力、支持力和摩擦力作用下做匀加速运动,设下滑加速度为a,到达斜面底端B时的速度为v,则 ① ② 由①、②式代入数据解得: m/s ③ (2)设物块运动到圆轨道的最高点A时的速度为v A ,在A点受到圆轨道的压力为N,由机械能守恒定律得: ...
  • 在倾角为θ=37°固定的足够长的光滑斜面上,有一质量为m=2kg的滑块...
    答:解:对物体受力分析,受重力、支持力、一个垂直斜面向上的力F,如图 重力的垂直斜面分力等于F时,N=0,物体离开斜面,有mgcosθ=F=kv平行斜面方向,根据牛顿第二定律,有 mgsinθ=ma 解得:a=gsin37°=6m/s2 v=mgcos37°/k=2x10x0.8/4=4m/s 物体沿着斜面匀加速下滑,根据速度位移公式,...
  • 如图所示,固定在水平面上的倾角为θ=37°的光滑斜面底端装有一挡板...
    答:A、刚放上物块B的瞬间,整体所受的合力F合=mBgsin37°,则整体的加速度为:a=mBgsin37°mA+mB,隔离对B分析,根据牛顿第二定律得:mBgsinθ-F=mBa,联立并代入数据解得:F=4N,故A正确;B、放上物块B后,整体重力沿斜面方向的分力大于弹簧的弹力,向下运动,弹簧的弹力逐渐增大,当弹力等于整体...