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在質量為的小車上，豎直固定著一個質量為，高、總電阻、
匝矩形線圈，且小車與線圈的水平長度相同�，F線圈和小車一起在光滑的水平面上運動，速度為，隨后穿過與線圈平面垂直，磁感應強度的水平有界勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖（1）所示。已知小車運動（包括線圈）的速度隨車的位移變化的圖象如圖（2）所示。求：
（1）小車的水平長度和磁場的寬度；
（2）小車的位移時線圈中的電流大小以及此時小車的加速度；
（3）線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻的發熱量。
解：（1）由圖可知：
從開始，線圈進入磁場，線圈中有感應電流，受安培力作用，小車做減速運動，速度隨位移減小
當時，線圈完全進入磁場，線圈中感應電流消失，小車做勻速運動。因此小車的水平長度
當時，線圈開始離開磁場，則
（2）當時，由圖象中可知線圈右邊切割磁感線的速度
由閉合電路歐姆定律得線圈中的電流
解得
此時線圈所受安培力
小車的加速度
（3）由圖象可知，線圈左邊離開磁場時，小車的速度為
線圈進入磁場和離開磁場時，克服安培力做功，線圈的動能減少，轉化成電能消耗在線圈上產生電熱

解得線圈電阻發熱量Q=57.6J
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

在質量為M=1kg的小車上，豎直固定著一個質量為m=0.2kg，高h=0.05m、總電阻R=100Ω、n=100匝矩形線圈，且小車與線圈的水平長度l相同．現線圈和小車一起在光滑的水平面上運動，速度為v1=10m/s，隨后穿過與線圈平面垂直，磁感應強度B=1.0T的水平有界勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖（1）所示．已知小車運動（包括線圈）的速度v隨車的位移s變化的v-s圖象如圖（2）所示．求：
（1）小車的水平長度l和磁場的寬度d
（2）小車的位移s=10cm時線圈中的電流大小I以及此時小車的加速度a
（3）在線圈進入磁場的過程中通過線圈某一截面的電量q
（4）線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻的發熱量Q

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（2012?東莞二模）在質量為M=1kg的小車上，豎直固定著一個質量為m=0.2kg，高h=0.05m、總電阻R=100Ω、n=100匝矩形線圈，且小車與線圈的水平長度l相同．現線圈和小車一起在光滑的水平面上運動，速度為v1=10m/s，隨后穿過與線圈平面垂直，磁感應強度B=1.0T的水平有界勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖（1）所示．已知小車運動（包括線圈）的速度v隨車的位移s變化的v-s圖象如圖（2）所示．求：
（1）小車的水平長度l和磁場的寬度d
（2）小車的位移s=10cm時線圈中的電流大小I以及此時小車的加速度a
（3）線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻的發熱量Q

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在質量為的小車上, 豎直固定著一個質量為，高、總電阻、 匝矩形線圈，且小車與線圈的水平長度相同�，F線圈和小車一起在光滑的水平面上運動，速度為，隨后穿過與線圈平面垂直，磁感應強度的水平有界勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖（1）所示。已知小車運動(包括線圈)的速度隨車的位移變化的圖象如圖(2)所示。求:

（1）小車的水平長度和磁場的寬度

（2）小車的位移時線圈中的電流大小以及此時小車的加速度

（3）在線圈進入磁場的過程中通過線圈某一截面的電量

（4）線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻的發熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

在質量為的小車上，豎直固定著一個質量為、寬、總電阻的匝矩形線圈。線圈和小車一起靜止在光滑水平面上，如圖甲所示。現有一子彈以=500m/s的水平速射入小車中，并立即與小車（包括線圈）一起運動，速度為，隨后穿過與線圈平面垂直，磁感應強度的水平有界勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖甲所示，已知子彈射入小車后，小車運動的速度隨車的位移變化為圖象如圖乙所示，求：

   （1）子彈的質量：

   （2）小車的位移時線圈中的電流大小；

   （3）在線圈進入磁場的過程中通過線圈某一截面的電荷量；

   （4）線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻產生的熱量。

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