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题目
题型:崇明县一模难度:来源:
一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度.俯视观察,圆环中的感应电流方向为______(顺时针,逆时针);圆环收尾速度的大小为______.魔方格
答案
向下运动的过程中穿过的磁通量在增大,根据楞次定律,得感应电流的方向俯视观察沿顺时针方向.
圆环下落高度为y时的磁通量为:
Φ=BS=Bπ
d2
4
=B0(1+ky)π
d2
4
.①
设收尾速度为vm,以此速度在△t时间内磁通量的变化量
△Φ=△BS=B0
d2
4
vm△t
   ②
根据法拉第电磁感应定律有:E=
△Φ
△t
=B0
d2
4
vm
  ③
圆环中感应电流的功率PE=
E2
R
 ④
重力做功的功率PG=mgvm  ⑤
根据能量守恒定律有:PE=PG
由以上各式解得:vm=
16mgR
π2d4
B20
k2

故答案为:顺时针,
16mgR
π2d4
B20
k2
核心考点
试题【一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高】;主要考察你对滑动摩擦力等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°,已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑,则有(  )
A.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小
B.AB段的运动时间大于AC段的运动时间
C.将加速至C匀速至E
D.通过C点的速率等于通过B点的速率
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上,它们的间距s=2.88m.质量为2m,大小可忽略的物块C置于A板的左端.C与A之间的动摩擦因数为μ1=0.22,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.开始时,三个物体处于静止状态.现给C施加一个水平向右,大小为
2
5
mg
的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起,要使C最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?
魔方格
题型:广东难度:| 查看答案
物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图).当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时(  )
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图中有两个物体A、B,GA=3N,GB=4N,A用悬线挂在天花板上,B放在水平地面上,A、B间的弹簧的弹力为2N,则悬线的拉力FT,B对地面的压力FN的可能值分别是(  )
A.FT=7N,FN=0B.FT=5N,FN=2N
C.FT=1N,FN=6ND.FT=2N,FN=5N
魔方格
题型:济宁一模难度:| 查看答案
如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车B的v-t图象,由此可知(  )
A.小车上表面长度
B.物体A与小车B的质量之比
C.A与小车B上表面的动摩擦因数
D.小车B获得的动能
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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