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题目
题型:江苏模拟题难度:来源:
如图所示,线圈焊接车间的水平传送带不停地传送边长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈,传送带始终以恒定速度v匀速运动.在传送带的左端将线圈无初速地放到传送带上,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度,已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上,线圈匀速运动时,相邻两个线圈的间隔为L,线圈均以速度v通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,匀强磁场的宽度为3L。求:
(1) 每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(2) 电动机对传送带做功的功率P?
(3) 要实现上述传送过程,磁感应强度B的大小应满足什么条件?(用题中的m、R、L、v表示)
答案
解:(1)每个线圈穿过磁场过程中有电流的运动距离为2L
t穿
E=BLv
P=
产生热量Q=P·t穿
解得Q=
(2)每个线圈从投放到相对传送带静止,运动的距离是一样的.设投放时间间隔为T,则v-t图如图所示

可得2L=v·T
v=a·T
传送带做加速运动f=μmg=ma
在T时间内,传送带位移为s=v·T,线圈位移为s线·T
摩擦产生的热为Q摩擦=μmg·s相对=μmg·T
线圈中焦耳热Q焦耳·T
有P·T=Q摩擦mv2+Q焦耳
代入以上各式,得P=
(3)为保持线圈通过磁场过程中不产生滑动,安培力必须不超过滑动摩擦力
应有BIL=≤μmg
代入(2)中有关各式,得
核心考点
试题【如图所示,线圈焊接车间的水平传送带不停地传送边长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈,传送带始终以恒定速度v匀速运动.在传送带的左端将线圈无初速地放到传送带上,】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好。导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则
[     ]
A. 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
题型:陕西省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在平面,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,导轨电阻不计。现将金属棒沿导轨由静止向右拉,若保持拉力F恒定,经时间t1后速度为v,加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动;若保持拉力的功率P恒定,棒由静止经时间t2后速度为v,加速度为a2,最终也以速度2v做匀速运动,则
[     ]
A.t2=t1     
B.t1>t2
C.a2=2a1
D.a2=5a1
题型:湖北省模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,电阻R=2 Ω的矩形线圈abcd。t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示
(1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1
(2)若从开始运动到线圈完全进入磁场,线圈中产生的热量为0.087J,求此过程拉力所做的功。
题型:湖北省模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,两根质量均为m=0.1kg完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角θ=530,a、b导体棒的间距是PQ和MN导轨间距的一半,导轨间分界线OO"以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a、b导体棒沿导轨下滑时,其速度v与时间t的关系如图乙所示。若a、b导体棒接入电路的电阻均为R=1Ω,其它电阻不计。(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)依据v-t图像,求b导体棒匀速运动阶段的位移大小;
(2)求a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3)求匀强磁场的磁感应强度B大小。

题型:湖北省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上,阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连。滑杆MN质量为m,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨、滑杆以及导线的电阻。整个装置放于竖直方向的范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态。现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,物块的下落高度,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中
[     ]
A.物块达到的最大速度是
B.通过电阻R的电荷量是
C.电阻R放出的热量为
D.滑杆MN产生的最大感应电动势为
题型:山东省月考题难度:| 查看答案
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