【題目】如圖所示，線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L，質量為m，電阻為R的正方形線圈，在傳送帶的左端線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運動的傳送帶上，經(jīng)過一段時間，達到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終相對靜止，并通過一磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場，已知當一個線圈剛好開始勻速度運動時，下一個線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運動時，每兩個線圈間保持距離L不變，勻強磁場的寬度為3L，求：

(1)每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q。

(2)在某個線圈加速的過程中，該線圈通過的距離S1和在這段時間里傳送帶通過的距離S2之比。

(3)傳送帶每傳送一個線圈，電動機多消耗的電能E（不考慮電動機自身的能耗）

【答案】(1) (2) S1:S2=1:2 (3)E=mv2+2B2L3v/R

【解析】

(1)線圈勻速通過磁場，產(chǎn)生的感應電動勢為E=BLv，則每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量為

(2)對于線圈：做勻加速運動，則有S1=vt/2

對于傳送帶做勻速直線運動，則有S2=vt

故S1：S2=1：2

(3)線圈與傳送帶的相對位移大小為

線圈獲得動能EK=mv2/2=fS1

傳送帶上的熱量損失Q/=f(S2-S1）=mv2/2

送帶每傳送一個線圈，電動機多消耗的電能為E=EK+Q+Q/=mv2+2B2L3v/R

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長為L不可伸長的輕繩跨過光滑的水平軸O，兩端分別連接質量為2m的小球A和質量為m的物塊B，由圖示位置釋放后，當小球轉動到水平軸正下方時輕繩的中點正好在水平軸O點，且此時物塊B的速度剛好為零，則下列說法中正確的是(　　)

A. 物塊B一直處于靜止狀態(tài)

B. 小球A從圖示位置運動到水平軸正下方的過程中機械能守恒

C. 小球A運動到水平軸正下方時的速度大小為

D. 小球A從圖示位置運動到水平軸正下方的過程中，小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中A、B氣缸的長度均為L=30 cm,橫截面積為S，A、B氣缸分別是左側壁和右側壁導熱，其余部分均絕熱。C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計的絕熱輕活塞,D為閥門（細管中的體積不計）。起初閥門關閉,活塞緊靠B氣缸左壁，A內(nèi)有壓強pA=2.0×105 Pa的氮氣,B內(nèi)有壓強pB=1.0×105 Pa的氧氣。外界環(huán)境溫度為T0=300K，閥門打開后,活塞C向右移動,最后達到平衡。

①求活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強；

②現(xiàn)給B內(nèi)氣體加熱，達到平衡時活塞恰好回到初始位置，求此時B內(nèi)氣體溫度；

③氣缸B內(nèi)氣體溫度加熱到660K至穩(wěn)定，求此時B內(nèi)氣體壓強

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學習小組的同學欲驗證動能定理，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。

若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有____________。

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是_______________，實驗時首先要做的步驟是_______________。

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量為M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量為m。讓沙桶帶動滑塊加速運動。用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______________。（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一太陽能空氣集熱器，底面及側面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0，經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由T0＝300 K升至T1＝350 K.

(1)求此時氣體的壓強．

(2)保持T1＝350 K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0.求集熱器內(nèi)剩余氣體的質量與原來總質量的比值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖是物體做直線運動的s-t圖象，下列說法正確的是（ ）

A. 0～的時間內(nèi)做勻加速運動，～時間內(nèi)做勻減速運動

B. ～時間內(nèi)物體靜止

C. 0～時間內(nèi)速度的方向都相同

D. 整個過程中，物體運動的位移等于梯形的面積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將物體豎直向上拋出后，如果在上升階段和下落階段所受空氣阻力大小相等，則能正確反映物體的速度（以豎直向上作為正方向）隨時間變化的是：_______

A、B、C、D、E、

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球的自轉而做圓周運動,所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1;繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星受的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3。地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v,假設三者質量相等,下列結論中錯誤的是( )

A. F2>F3>F1 B. a2=g>a3>a1 C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中氣缸內(nèi)盛有定量的理想氣體，氣缸壁是導熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣�，F(xiàn)將活塞桿與外界連接使其緩慢的向右移動，這樣氣體將等溫膨脹并通過桿對外做功。若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，則下列說法正確的是（ ）

A. 氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，因此此過程違反熱力學第二定律

B. 氣體是從單一熱源吸熱，但并未全用來對外做功，所以此過程不違反熱力學第二定律

C. 氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，但此過程不違反熱力學第二定律

D. ABC三種說法都不對

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