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（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ,式中B是感應(yīng)強(qiáng)度,μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)．為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△L，并測出拉力F，如圖所示．因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B＝      

 

試題分析：本題關(guān)鍵根據(jù)題意得到磁場能量密度的定義，然后根據(jù)功能關(guān)系求得條形磁鐵與鐵片P之間的磁場所具有的能量。因?yàn)镕所做的功等于△L間隙中磁場的能量，所以先分別求出F所做的功和△L間隙中磁場的能量，然后根據(jù)等量關(guān)系得出一等式，即可解得
在用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△L的過程中，拉力F可認(rèn)為不變，因此F所做的功為：；以表示間隙中磁場的能量密度，由題給條件，根據(jù)磁能量密度的定義可得：△L間隙中磁場的能量；由題意可知：F所做的功等于△L間隙中磁場的能量，即W=E；所以，解得：．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線a、b、c代表靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為φa、φb和φc， φa>φb>φc。一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知（     ）
A．粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功
B．粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功
C．粒子從K到L的過程中，電勢能增加
D．粒子從L到M的過程中，動能減少

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電小球在空中由Ａ點(diǎn)運(yùn)動到Ｂ點(diǎn)的過程中，受重力、電場力和空氣阻力三個力作用。若重力勢能增加3J，機(jī)械能增加0.5J，電場力對小球做功1J，則小球
A．重力做功為3JB．電勢能增加1J
C．克服空氣阻力做功0.5JD．動能減少2.5J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根相同的的絕緣輕線一端固定在O點(diǎn)，另一端分別連接兩個完全相同的帶電小球A和B，A、B之間用第三根線連接起來，如圖所示．將第三根線剪斷后，發(fā)現(xiàn)A和B兩球都先向上擺動然后再向下擺動，不計(jì)空氣阻力，則A和B兩球在向上擺動過程中

A．所受庫侖力逐漸減小
B．具有的電勢能逐漸增大
C．動能不斷增加
D．機(jī)械能不斷增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P連接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上，A右端連接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連．開始時托住B，讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析正確的是(　　)
A．B物體受到細(xì)線的拉力保持不變
B．A物體與B物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C．B物體機(jī)械能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量
D．當(dāng)彈簧的拉力等于B物體的重力時，A物體的動能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，在這一運(yùn)動過程中克服重力做的功為2.0J電場力做的功為1.5J．則下列說法正確的是
A．粒子帶負(fù)電
B．粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少1.5J
C．粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)少0.5J
D．粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質(zhì)點(diǎn)，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸    OO′轉(zhuǎn)動，設(shè)繩長l=10m，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動，此時繩與豎直方向的夾角θ=370。（不計(jì)空氣阻力及繩重，繩子不可伸長，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）求：

（1）質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力；
（2）質(zhì)點(diǎn)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動的過程中，繩子對質(zhì)點(diǎn)做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于功和能，下列說法正確的是
A．功有正負(fù)，因此功是矢量
B．力和位移是做功的兩個要素，只要有力、有位移，就一定有功
C．能量的單位是焦耳
D．功的單位是瓦特

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是（    ）
A．物體重力勢能減少B．重力對物體做功
C．物體的機(jī)械能減少D．物體的動能增加

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