[ID:6-6582258] 2020版高考物理三轮冲刺押题练江苏专用 计算题押题练(四)Word含答案
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计算题押题练(四)
1.传送带在各行业都有广泛应用,如图所示,一质量为m,电阻为R,边长为L的正方形单匝闭合金属线框随水平绝缘传送带以恒定速度v0向右运动,通过一固定的磁感应强度为B,方向垂直于传送带平面向下的匀强磁场区域。已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ间的距离为d(d>L),线框与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。金属框穿过磁场的过程中将与传送带产生相对滑动,且右侧边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长,且金属框始终保持右侧边平行于磁场边界。求:

(1)线框的右侧刚进入磁场时所受安培力的大小;
(2)线框进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度最小值;
(3)线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热。
解析:(1)闭合线框右边刚进入磁场时产生的感应电动势E=BLv0,
根据闭合电路的欧姆定律可得:I==,
右侧边所受的安培力为:F=BIL=。
(2)线框以速度v0进入磁场,在进入磁场的过程中,受安培力而做减速运动;进入磁场后,在摩擦力作用下做加速运动,当其右侧边达到PQ时速度又恰好等于v0,因此线框在刚进入磁场时,所受安培力最大,加速度最大,设为am,线框全部进入磁场时速度最小,设此时线框的速度为v,根据牛顿第二定律可得F-μmg=mam,
解得am=-μg;
在线框完全进入磁场到右边到达PQ的过程中,
根据动能定理可得:μmg(d-L)=mv02-mv2
解得:v=。
(3)设线框在进入磁场区域的过程中,克服安培力做的功为W,根据动能定理可得:μmgL-W=mv2-mv02,解得W=μmgd,闭合线框出磁场与进入磁场受力情况相同,由能量守恒定律可得线框在穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q=2W=2μmgd。
答案:(1) (2)-μg  (3)2μmgd
2.如图所示,一水平放置的传送带,长为L=4 m,上表面距地面高度为h=5 m,以一定的速度顺时针转动。在传送带左端静止释放一小物块(可视为质点),经一段时间从传送带右端水平飞出,落地点距抛出点的水平距离为s=4 m,物块在离开传送带前与传送带达到共同速度。求:(g取10 m/s2)

(1)传送带的速度v;
(2)物块与传送带间动摩擦因数μ的取值范围;
(3)若μ=0.4,物块相对传送带的位移大小。
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2020版高考物理三轮冲刺押题练江苏专用 计算题押题练(四)word含答案.doc
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  • 资料类型:试卷
  • 资料版本:通用
  • 适用地区:江苏省
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