【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)俯視圖,緩沖車廂的底部安裝電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,車廂上有兩個光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN,將高強(qiáng)度絕緣材料制成的緩沖滑塊K置于導(dǎo)軌上,并可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動;瑝KK上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,匝數(shù)為n,ab邊長為l,假設(shè)關(guān)閉發(fā)動機(jī)后,緩沖車廂與滑塊K以速度與障礙物C碰撞.滑塊K立即停下,此后緩沖車將會受到線圈對它的磁場力而做減速運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)緩沖,緩沖車廂質(zhì)量為m,緩沖滑塊的質(zhì)量為,車廂與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,其他摩擦阻力不計,求:

(1)緩沖滑塊K的線圈中感應(yīng)電流的方向和最大安培力的大;

(2)若緩沖車廂向前移動時間t后速度減為零,緩沖車廂與障礙物和線圈的ab邊均沒有接觸,求此過程線圈abcd中通過的電量;

(3)(2)求此過程線圈abcd中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)電流的方向是abcda (或逆時針) (2) (3)

【解析】1)由右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向是abcda (或逆時針)

緩沖車以速度比碰撞障礙物后滑塊K靜止,滑塊相對磁場的速度大小為

線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

線圈中感應(yīng)電流

最大的安培力為

2)根據(jù)動量定理: , ;

聯(lián)立解得

3)緩沖車的位移

產(chǎn)生的焦耳熱

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,某帶負(fù)電荷的小球沿電場中一豎直電場線從A運(yùn)動到BE表示電場強(qiáng)度,φ 表示小球的電勢,Ep表示小球的電勢能,Ek 表示小球的動能,則下列說法正確的是

A. 小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)一定是勻加速度運(yùn)動

B. EA一定大于EB φA一定大于φB

C. 小球電勢能EpA大于EpB,動能EkA小于EkB

D. 小球在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多的離子,其示意圖如圖所示,其中加速電壓恒定.質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速,經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場.若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速,為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場,需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的12倍.此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為( )

A.11
B.12
C.121
D.144

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn): ( )

A. 1 s內(nèi)的位移是6 m B. 2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s

C. 任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m D. 任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平的皮帶傳送裝置中,O1為主動輪,O2為從動輪,皮帶逆時針勻速移動且不打滑。此時把一重10N的物體由靜止放在皮帶上的A點(diǎn),若物體和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ04.則下列說法正確的是

A. 剛放上時,物體受到向左的滑動摩擦力4N

B. 達(dá)到相對靜止后,物體在A點(diǎn)右側(cè),受到的是靜摩擦力

C. 皮帶上M點(diǎn)受到向下的靜摩擦力

D. 皮帶上N點(diǎn)受到向下的靜摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器的工作原理如題15-1圖所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間狹縫的間距為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,被加速粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q,加在狹縫間的交變電壓如題15-2圖所示,電壓值的大小為Ub。周期T= 。一束該粒子在t=0- 時間內(nèi)從A處均勻地飄入狹縫,其初速度視為零,F(xiàn)考慮粒子在狹縫中的運(yùn)動時間,假設(shè)能夠出射的粒子每次經(jīng)過狹縫均做加速運(yùn)動,不考慮粒子間的相互作用。求:

①出折粒子的動能 ;②粒子從飄入狹縫至動能達(dá)到 所需的總時間 ;
③要使飄入狹縫的粒子中有超過99%能射出,d應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017年9月21日,“復(fù)興號”動車組在京滬高鐵率先實(shí)現(xiàn)時速350公里的運(yùn)營,我國成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營速度最高的國家。如圖,某鐵路轉(zhuǎn)彎處是一圓弧。當(dāng)列車行駛的速率為vc時,列車輪緣恰好與內(nèi)、外軌間都無擠壓。則在該彎道處( )

A. 外側(cè)軌道高,內(nèi)側(cè)軌道低

B. 外側(cè)軌道低,內(nèi)側(cè)軌道高

C. 車速只要低于vc,外側(cè)軌道就要受到輪緣的擠壓

D. 車速只要低于vc,內(nèi)側(cè)軌道就要受到輪緣的擠壓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】理論表明:彈簧振子的總機(jī)械能與振幅的平方成正比,即E=,k為彈簧的勁度系數(shù)。如圖,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定,另一端連接著質(zhì)量為M的物塊,物塊在光滑水平面上往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)物塊運(yùn)動到最大位移為A的時刻,把質(zhì)量為m的物塊輕放在其上.兩個物塊始終一起振動。它們之間動摩擦因數(shù)至少為____;經(jīng)過平衡位置的速度為___;振幅為____。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,條形磁鐵放在水平粗糙桌面上,它的正中間上方固定一根長直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通過方向垂直紙面向里(即與條形磁鐵垂直)的電流和原來沒有電流通過時相比較,磁鐵受到的支持力N和摩擦力f將( )

A.N減小,f=0
B.N減小,f≠0
C.N增大,f=0
D.N增大,f≠0

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