【題目】為研究電磁制動的效果,在小車的水平底面安裝寬為L,長為2L的矩形線圈abcd,線圈匝數(shù)為N,總電阻為R,水平直軌道上虛線PQMN之間存在豎直向下的勻強磁場,其間距為2L,磁感應(yīng)強度為B,如圖所示,沿軌道運動的總質(zhì)量為m的小車,受到地面的阻力為f,當(dāng)車頭(ab邊)進(jìn)入磁場時的速度為,車尾(cd邊)離開磁場時速度恰好減為零,求:

(1)車頭進(jìn)入磁場時,小車加速度的大;

(2)從ab進(jìn)入到ab離開磁場的過程中,通過導(dǎo)線截面的電荷量;

(3)電磁制動過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1);(2)(3)

【解析】(1)車頭進(jìn)入磁場時,加速度的大小為a;電路中的感應(yīng)電動勢為E,電流為I,安培力的大小為F;

,,;

由牛頓運動定律,聯(lián)立解得

(2)ab剛進(jìn)入磁場到ab剛出的磁場過程中,線圈中的平均感應(yīng)電動勢為,平均電流為,時間為t,通過線圈截面的電荷量為q;

,,,聯(lián)立解得

(3)電磁制動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由能量守恒:

故本題答案是:(1);(2)(3)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示在光滑的水平地面上的左端連接一光滑的半徑為R圓形固定軌道,并且水平面與圓形軌道相切,在水平面內(nèi)有一質(zhì)量M=3m的小球Q連接著輕質(zhì)彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球PB點正上方h=2R高處由靜止釋放,小球P和小球Q大小相等,均可視為質(zhì)點,重力加速度為g,

1)求小球P到達(dá)圓心軌道最低點C時的速度大小和對軌道的壓力;

2)求在小球P壓縮彈簧的過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;

3)若小球PB點上方高H處釋放,恰好使P球經(jīng)彈簧反彈后能夠回到B點,求高度H的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道,其末端B端切線水平,且距水平地面的高度也為R; 1、2兩小滑塊均可視為質(zhì)點用輕細(xì)繩拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧兩滑塊從圓弧形軌道的最高點A由靜止滑下,當(dāng)兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點時,拴接兩滑塊的細(xì)繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運動到軌道的最高點A已知R=045m,滑塊1的質(zhì)量m1=016kg,滑塊2的質(zhì)量m2=004kg,重力加速度g取10m/s2,空氣阻力可忽略不計求:

1兩滑塊一起運動到圓弧形軌道最低點細(xì)繩斷開前瞬間對軌道的壓力的大;

2在將兩滑塊彈開的整個過程中彈簧釋放的彈性勢能;

3滑塊2的落地點與滑塊1的落地點之間的距離;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】指出下圖所示的哪些情況中,、兩點的電勢相等,、兩點的電場強度也相同的是(

A. 平行板電容器帶電時,極板間除邊緣附近處的任意兩點aa、bb

B. 靜電場中達(dá)到靜電平衡時的導(dǎo)體內(nèi)部任意兩點aabb

C. 離點電荷等距的任意兩點aa、bb

D. 兩個等量異號的點電荷,在其連線的中垂線上,與連線中點oo等距的兩點aa、b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸開口向右;一厚度可忽略的活塞將熱力學(xué)溫度為T =2.8T0、壓強為p =1.4 p 0的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。p0T0分別為大氣的壓強和熱力學(xué)溫度。已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=aT,a為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的。求:

氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1

在這個過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲圖是電場中一條電場線,直線上有AB、C三點,且AB間距離等于B、C間距離。一個帶負(fù)電的帶電粒子,由A點僅在電場力作用下,沿電場線經(jīng)B點運動到C點,其運動的v-t圖像如圖乙所示,有關(guān)粒子的運動與電場的說法,下述正確的是

A. 加速度aB<aC B. 電場強度EA>EB

C. 電勢ΦAB D. 電勢差UAB=UBC

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,傳送帶兩輪間距為L,傳送帶運動速度為v0,今在其左端靜止地放一個木塊,設(shè)木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ,放上木塊后傳送帶速率不受影響,則木塊從左端運動到右端的時間可能是(  )

A. L/v0

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018年2月12日,長征三號乙運載火箭以“—箭雙星”的形式將北斗三號第五顆、第六顆全球組網(wǎng)導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道,這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,即采用圓軌道,軌道高度低于同步衛(wèi)星的軌道高度,萬有引力常量為已知,下列說法正確的是

A. 這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的速率小于同步衛(wèi)星的速率

B. 這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的速率小于第一宇宙速度的大小

C. 如果已知這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的周期與軌道半徑可以計算出地球質(zhì)量

D. 如果已知這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的周期與軌道半徑可以計算出地球密度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在觀察光的干涉現(xiàn)象的實驗中,將兩片刀片合在一起,在涂有墨汗的玻璃片上劃出不同間隙的雙縫;按圖所示的方法,讓激光束通過自制的雙縫

1保持縫到光屏的距離不變,換用不同間隙的雙縫,雙縫的間隙越小,屏上明暗相間的條紋間距________填“越大”或“越小”;

2保持雙縫的間隙不變,光屏到縫的距離越大,屏上明暗相間的條紋間距________“越大”或“越小”;

3在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離都不變的條件下,用不同顏色的光做實驗,發(fā)現(xiàn)用藍(lán)色光做實驗在屏上明暗相間的條紋間距比用紅色光做實驗時________“大”或“小”;

4實驗觀察到光屏上呈現(xiàn)明暗相間的條紋,試運用波動理論對明紋的形成予以解釋

答:________________

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