如图(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)线框的边长l'
(3)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率Pm;
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如图(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)线框的边长l'
(3)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率Pm;
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如图(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)线框的边长l'
(3)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率Pm;
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(16分)如图(a)所示,斜面倾角为370,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行.在斜面上由静止释放一正方形金属线框,线框沿斜面下滑,下边与磁场边界保持平行.取斜面底边重力势能为零,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E和位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段.已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω,重力加速度取g=l0m/s2.求:
(1)金属线框与斜面间的动摩擦因数;
(2)金属线框刚进入磁场到恰完全进入磁场所用的时间;
(3)金属线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率:
(4)请在图(c)中定性地画出金属线框从开始运动到完全穿出磁场的过程中,线框ab边两端的电势差Uab随时间t变化的图像.
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倾角为37°的绝缘斜面固定在水平地面上,在斜面内存在一宽度d=0.28 m的有界匀 强磁场,边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,如图甲所示。在斜面上由静止释放一质量m=0.1 kg,电阻R=0.06Ω的正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑穿过磁场区域,线 框从开始运动到完全进入磁场过程中的图象如图乙所示。已知整个过程中线框底边bc始终 与磁场边界保持平行,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6.cos 37°=0.8。
(1)求金属线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)求金属线框穿越该匀强磁场的过程中,线框中产生焦耳热的最大功率Pm;
(3)若线框bc边出磁场时,磁感应强度开始随时间变化,且此时记为t=0时刻。为使线框出磁场的过程中始终无感应电流,求从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t变化的关系式。
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倾角为37°的绝缘斜面固定在水平地面上,在斜面内存在一宽度d=0.28 m的有界匀 强磁场,边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,如图甲所示。在斜面上由静止释放一质量m=0.1 kg,电阻R=0.06Ω的正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑穿过磁场区域,线 框从开始运动到完全进入磁场过程中的图象如图乙所示。已知整个过程中线框底边bc始终 与磁场边界保持平行,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6.cos 37°=0.8。
(1)求金属线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)求金属线框穿越该匀强磁场的过程中,线框中产生焦耳热的最大功率Pm;
(3)若线框bc边出磁场时,磁感应强度开始随时间变化,且此时记为t=0时刻。为使线框出磁场的过程中始终无感应电流,求从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t变化的关系式。
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如图甲所示,表面绝缘,倾角=30°的足够长的斜面固定在水平地面上,斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,一个质量m=0.10kg,总电阻R=0.25Ω的单匝矩形闭合金属框abcd放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边L=0.50m,从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,让线框自由滑动,线框运动速度与时间的关系如图乙所示,已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数,重力加速度,求:
(1)线框受到的拉力F的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)线框在斜面上运动的过程中克服摩擦所做的功和回路产生的电热。
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如图(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)ab边刚进入磁场时,线框的速度v1;
(3)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t;
(4)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率Pm;
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(19分)如图甲所示,表面绝缘、倾角=30的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数=/3,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求线框受到的拉力F的大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小),求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。
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