題目列表(包括答案和解析)
一種電磁緩沖裝置,能夠產生連續(xù)變化的電磁斥力,有效緩沖車輛間的速度差,避免車輛間發(fā)生碰撞和追尾事故。下圖虛線框內為某種電磁緩沖車的結構示意圖,在緩沖車的底部還安裝有電磁鐵(圖中未畫出),能產生垂直于導軌平面的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,在緩沖車的PQ、MN導軌內有一個由高強度材料制成的緩沖滑塊K,滑塊K可以在導軌上無摩擦地滑動。在滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,匝數為n,ab的連線長為L,緩沖車在光滑水平面上運動。
(1)如果緩沖車以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下,求緩沖車廂速度減半時滑塊K上線圈內的感應電流大小和方向;
(2)如果緩沖車以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下,求緩沖車廂從碰撞到停下過程中通過的位移(設緩沖車廂與滑塊K始終不相撞);
(3)設緩沖車廂質量為m1 ,滑塊K質量為m2 ,如果緩沖車以速度v勻速運動時.在它前進的方向上有一個質量為m3的靜止物體C,滑塊K與物體C相撞后粘在一起。碰撞時間極短。設m1 = m2 = m3 = m, cd邊進入磁場之前,緩沖車(包括滑塊K)與物體C達到相同的速度,求相互作用的整個過程中線圈abcd產生的焦耳熱。(物體C與水平面間摩擦不計)
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