分析 (1)根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電流方向;由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律相結(jié)合,即可求解;
(2)對緩沖車廂由動量定理列式,對線圈由閉合電路歐姆定律,再結(jié)合電量公式求解;
(3)先判定動量是否守恒,再根據(jù)動量守恒定律與能量守恒定律相結(jié)合從而解出結(jié)果
解答 解:(1)由右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向是abcda(或逆時針)
緩沖車以速度12v0碰撞障礙物后滑塊K靜止,滑塊相對磁場的速度大小為12v0
線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E0=12nBLv0
線圈中感應(yīng)電流I0=E0R
解得:I0=nBLv02R
(2)設(shè)此過程緩沖車通過的位移為d,經(jīng)過時間為t,線圈通過的平均電流為I,平均電動勢為E.
對緩沖車廂由動量定理得:
-nBILt=-m1v0
對線圈由閉合電路歐姆定律得:I=ER
q=It=n△∅△tR•△t=nBLdR
解得:d=m1v0Rn2B2L2
(3)設(shè)K、C碰撞后共同運動的速度為v1,由動量守恒定律
m2v=(m2+m3)v1
設(shè)緩沖車與物體C共同運動的速度為v2
由動量守恒定律(m1+m2)v=(m1+m2+m3)v2
設(shè)線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱為Q,依據(jù)能量守恒
Q=12m1v2+12(m2+m3)v12−12(m1+m2+m3)v22
解得:Q=mv212
答:(1)如果緩沖車以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下,緩沖車廂速度減半時滑塊K上線圈內(nèi)的感應(yīng)電流大小為nBLv02R,方向是abcda;
(2)緩沖車廂從碰撞到停下過程中通過的位移為m1v0Rn2B2L2;
(3)相互作用的整個過程中線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱為mv212.
點評 本題要學(xué)生理解右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、動量守恒定律與能量守恒定律.注意的是動量守恒定律要做出判定是否守恒.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | √(FM−v0t)R | B. | √(FM+v0t)R | C. | FtRMv0 | D. | Fv0RMt |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 微粒受電場力、洛倫茲力、重力三個力作用 | |
B. | 微粒帶負(fù)電,微粒在運動中電勢能不斷增加 | |
C. | 勻強電場的電場強度E=2mgq | |
D. | 勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=mgqv |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲波中質(zhì)點M比質(zhì)點P先回到平衡位置 | |
B. | 質(zhì)點P、Q、M的振幅均為6cm | |
C. | 甲波更容易觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 | |
D. | 從圖示的時刻開始,質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置 | |
E. | 圖示時刻質(zhì)點P的加速度比質(zhì)點Q的加速度小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
長度L(cm) | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 | 50.0 |
電阻R(KΩ) | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 | 8.4 |
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