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如圖甲所示一質(zhì)量為M=1kg的小車(chē)上固定有一質(zhì)量為m=0.2kg、高l=0.05m，總電阻為R=100W的100匝矩形線圈，一起靜止在光滑水平面上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m0的子彈以v0=110m/s的水平速度射入小車(chē)中，并隨小車(chē)線圈一起進(jìn)入一與線圈平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-s圖像如圖乙所示，求：

 

（1）子彈的質(zhì)量；

 

（2）圖乙中s=10cm時(shí)線圈中的電流；

（3）在小車(chē)通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量．

 

答案：見(jiàn)詳解
解析：

(1)由動(dòng)量守恒有m0v0=(m0+M+m)v1

　　代入數(shù)據(jù)求得：m0=0.12kg

　　(2)當(dāng)s=10cm時(shí)，v=8m／s　=0.4A

　　(3)進(jìn)入磁場(chǎng)前小車(chē)、線圈從靜止被子彈擊中后，以共同速度v1=10m／s進(jìn)入磁場(chǎng)．減速-勻速-減速，最后以v′=2m／s出磁場(chǎng)．此過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電阻的發(fā)熱量

 


提示：


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?韶關(guān)一模）一有界磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的長(zhǎng)方形矩形線圈abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L，線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外，磁感強(qiáng)度為B0．t0=0時(shí)刻磁場(chǎng)開(kāi)始隨時(shí)間均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，V-t圖象如圖乙，圖中斜向虛線為過(guò)0點(diǎn)速度圖線的切線，所測(cè)數(shù)據(jù)t1、t2、V2 已由圖中給出，不考慮重力影響．
求：（1）磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的變化率． （2）t2時(shí)刻后的回路電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?惠州一模）一磁感強(qiáng)度為B0的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m，電阻為R的矩形線圈abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L，線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外．從t1=0時(shí)刻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度開(kāi)始均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為過(guò)0點(diǎn)速度曲線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出．不考慮重力影響：求：
（1）線圈中感應(yīng)電流的方向
（2）磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率
△B△t

（3）t3時(shí)刻回路的電功率P．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

A．如圖甲所示，質(zhì)量為m的不帶電絕緣小物塊B靜止在b點(diǎn)，絕緣水平軌道abc與絕緣光滑圓弧軌道cd平滑連接，d為cd軌道的最高點(diǎn)．質(zhì)量為m、電量為+q的小物塊A以初速度v0=
7gl0
自a點(diǎn)開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)與小物塊B發(fā)生正碰，碰撞后A、B粘合在一起不再分離．與此同時(shí)，在分界面bb'與分界面cc'之間的空間內(nèi)附加一水平向左的電場(chǎng)，設(shè)小物塊AB進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)為t=0時(shí)刻，電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，已知場(chǎng)強(qiáng)E=
2mg
q
，T0=
2l0
g
，a、b兩點(diǎn)距離為l0，電場(chǎng)的寬度為 
l0
4
＜L＜l0，d點(diǎn)高度為l0，小物塊A、B與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，其余摩擦不計(jì)，小物塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn)．重力加速度用g表示．求：
（1）小物塊A到達(dá)b點(diǎn)即將與小物塊B碰撞前的速度vA大�。�
（2）自小物塊A從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小物塊A、B第一次離開(kāi)電場(chǎng)，試討論在這個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)小物塊A、B做的總功Wf與L的關(guān)系
（3）判斷小物塊AB能否上滑到cd軌道的d點(diǎn)．

B．如圖丙所示，a、b兩滑塊原來(lái)緊靠在一起，靜止在水平面上的A點(diǎn)，滑塊a、b的質(zhì)量分別為m、2m，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，A、B之間的距離為5R．現(xiàn)在a、b在某種內(nèi)力的作用下突然分開(kāi)，a以va=3
gR
的速度由A點(diǎn)開(kāi)始向B點(diǎn)滑行，并滑上光滑的半徑為R的 
1
4
圓弧BC，在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，沿平臺(tái)直徑方向開(kāi)有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方．若滑塊滑過(guò)C點(diǎn)后從P孔上升又恰能從Q孔落下，求
（1）分開(kāi)后b球獲得的速度vb
（2）滑塊a在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）滑塊上升至P點(diǎn)時(shí)的速度vP
（4）平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：038

如圖甲所示一質(zhì)量為M=1kg的小車(chē)上固定有一質(zhì)量為m=0.2kg、高l=0.05m，總電阻為R=100W的100匝矩形線圈，一起靜止在光滑水平面上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m0的子彈以v0=110m/s的水平速度射入小車(chē)中，并隨小車(chē)線圈一起進(jìn)入一與線圈平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-s圖像如圖乙所示，求：

 

（1）子彈的質(zhì)量；

 

（2）圖乙中s=10cm時(shí)線圈中的電流；

（3）在小車(chē)通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量．

 

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