【題目】某研究所正在研究一種電磁剎車裝置，試驗(yàn)小車質(zhì)量m=2kg，底部有一個(gè)匝數(shù)n=10匝邊長L=0.1m水平放置的正方形線圈，線圈總電阻r=1Ω，在試驗(yàn)中，小車從軌道起點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)入水平軌道，兩根平行直導(dǎo)軌間分布若干等間距的勻強(qiáng)磁場B=1.0T，磁場區(qū)域的寬度和無磁場區(qū)域的寬度均為d=0.1m，磁場方向豎直向上，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不計(jì)小車所受的摩擦及空氣阻力，小車在骨雕連接處運(yùn)動(dòng)時(shí)無能量損失，當(dāng)試驗(yàn)小車從h=1.25m高度無初速度釋放，（小車可簡化為正方形線圈，進(jìn)入前邊與磁場邊界平行）

（1）求車下線圈剛進(jìn)入磁場邊界時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；

（2）求車下線圈完全通過第一個(gè)磁場區(qū)域的過程中線圈產(chǎn)生的熱量；

（3）求車下線圈剛進(jìn)入第k個(gè)磁場區(qū)域時(shí)，線圈的電功率。

【答案】（1）5V（2）1J（3）

【解析】（1）小車下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh＝mv02，

解得：v0＝＝5m/s，
小車進(jìn)入磁場時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=nBLv=10×1×0.1×5=5V；
（2）由動(dòng)量定理得：-nBILt=mv1-mv0，

解得：v1=4.9m/s，
線圈產(chǎn)生的熱量：Q＝＝1J；
（3）完整第k-1的磁場時(shí)，由動(dòng)量定理得：2＝mvk1mvk，
解得：vk1＝v02(k1)＝

線圈的功率：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．在α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列說法中正確的是（ ）

A.動(dòng)能先增大，后減小
B.電勢(shì)能先減小，后增大
C.電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零
D.加速度先變小，后變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一光電管電路，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P位于AB上某點(diǎn)，用光照射光電管陰極，電表無偏轉(zhuǎn)，要使電表指針偏轉(zhuǎn)，可采取的措施有（ ）

A.加大照射光強(qiáng)度
B.換用波長短的光照射
C.將P向B滑動(dòng)
D.將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)測量器材有：________。

（2）他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（乙）所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線，由此圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)k=__________N/m。

（3）圖線不過原點(diǎn)的原因是由于__________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是時(shí)下許多年輕人所熱愛的極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，圖示為一段水平粗糙平臺(tái)AB和光滑半圓軌道組成的表演場地，某運(yùn)動(dòng)員在平臺(tái)AB段通過蹬地獲得水平推力，加速滑至B點(diǎn)后平拋落于圓周軌道上的C處，圓軌道最低處裝有力傳感器，可顯示運(yùn)動(dòng)員通過時(shí)對(duì)軌道的壓力大小，已知：平臺(tái)動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，長度LAB=5m，運(yùn)動(dòng)員（含滑板）質(zhì)量m=60kg，AB段獲得的平均推力F=360N，C處距平臺(tái)平面的豎直高度h=2m，求：

（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)處的速度大��；

（2）該圓軌道的半徑R的大��；

（3）若傳感器顯示壓力F壓=2200N，運(yùn)動(dòng)員在C處于軌道碰撞損失的機(jī)械能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)研究證明，光子有能量也有動(dòng)量，當(dāng)光子與電子碰撞時(shí)，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子．假設(shè)光子與電子碰撞前的波長為λ，碰撞后的波長為λ′，則碰撞過程中（ ）

A.能量守恒，動(dòng)量守恒，且λ=λ′
B.能量不守恒，動(dòng)量不守恒，且λ=λ′
C.能量守恒，動(dòng)量守恒，且λ＜λ′
D.能量守恒，動(dòng)量守恒，且λ＞λ′

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體勻速地送往高處，下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 物體受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力作用

B. 傳送的速度越大，物體受到的摩擦力越大

C. 若物體和傳送帶都靜止，物體受到的摩擦力將消失

D. 若勻速向下傳送貨物，物體所受的摩擦力沿皮帶向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上端開口的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上，汽缸內(nèi)部被質(zhì)量為m的導(dǎo)熱性能良好的活塞A和質(zhì)量也為m的絕熱活塞B分成高度相等的三個(gè)部分，下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q，兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計(jì)，忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T0，氣缸的截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為且不變，現(xiàn)對(duì)氣體Q緩慢加熱。求：

(1)當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端時(shí)，氣體Q的溫度；

(2)在活塞A上再放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊C，繼續(xù)給氣體Q加熱，當(dāng)活塞A再次到達(dá)汽缸上端時(shí)，氣體Q的溫度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是（ ）
A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大
B.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大
C.布朗運(yùn)動(dòng)反應(yīng)了花粉的分子熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力就一直減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案