如圖所示為某人設計的一種機器,原理是這樣的:在立柱上放一個強力磁鐵A,兩槽M和N靠在立柱旁,上槽M上端有一個小孔C,下槽N彎曲.如果在B處放一小鐵球,它就會在強磁力作用下向上滾,滾到C處時從小孔下落沿N回到B,開始往復運動,從而進行“永恒的運動”.關于這種機器,下列說法正確的是……(    )

A.這種機器可以永恒運動,說明了永動機可以制造

B.這種機器是可以制造的,并且小球在下滑時能源源不斷地對外做功

C.這種機器不能永恒運動,如果小球能從靜止加速上升到C的話,它就不可能從C加速下滑到B,并再次從B回到C

D.這種機器不能永恒運動,關鍵是因為摩擦阻力太大,要消耗能量

C

解析:第一類永動機不能制成,違背了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律,因為小球上升過程磁場力做正功,使小球機械能增加,但小球下滑過程磁場力做負功,這個負功與上升過程的正功相互抵消,故不可能源源不斷地向外提供能量.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?上海二模)如圖甲所示是某人設計的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示).在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為0.2T,線圈的電阻為2Ω,它的引出線接有8Ω的小電珠L.外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復運動,便有電流通過電珠.當線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正),求:
(1)線圈運動時產(chǎn)生的感應電動勢E的大;
(2)線圈運動時產(chǎn)生的感應電流I的大小,并在圖丁中畫出感應電流隨時間變化的圖象(在圖甲中取電流由C向上流過電珠L到D為正);
(3)每一次推動線圈運動過程中作用力F的大。
(4)該發(fā)電機的輸出功率P(摩擦等損耗不計);
(5)某同學說:“該線圈在運動過程中,磁感線始終與線圈平面平行,線圈中的磁通量始終為零,磁通量保持不變,因此線圈中應該沒有感應電流產(chǎn)生,但實際卻產(chǎn)生了電流,如何解釋這個問題呢?”對這個問題說說你的看法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?廈門模擬)如圖所示是某人設計的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個半徑為r=0.1m的有10匝線圈(示意圖中只畫了3匝)套在輻向形永久磁鐵槽中,磁場的磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其從右向左看的截畫面圖右側(cè)視圖如圖乙所示).在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為0.2T.線圈的總電阻為2Ω,它的引出線接有8Ω的電珠L.外力推動線圈的P端(線圈固定在P軸上),作往復運動,便有電流通過電珠,當線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正)

(1)寫出在0-0.1s時間內(nèi)通過電珠L的電流方向.(填“a→L→b”或“b→L→a”)
(2)試畫出感應電流隨時間變化的圖象(取逆時針電流為正).
(3)求每一次推動線圈運動過程中的作用力.
(4)求該發(fā)電機的輸出功率(摩擦待損耗不計).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為某人設計的一種機器,原理是這樣的:在立柱上放一個強力磁鐵A,兩槽M和N靠在立柱旁.上槽M上端有一個小孔C,下槽N彎曲.如果在B處放一小鐵球,它就會在強磁力作用下向上滾,滾到C時從小孔下落沿N回到B,開始往復運動,從而進行“永恒的運動”.關于這種機器,下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示是某人設計的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示).在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為0.2T,線圈的電阻為1.5Ω,它的引出線接有質(zhì)量為0.01kg、電阻為0.5Ω的金屬棒MN,MN置于傾角為30°的光滑導軌上,導軌寬度為0.25m.外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復運動,便有電流通過MN.當線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正),g=10m/s2.求:
精英家教網(wǎng)
(1)若MN固定不動,流過它的電流大小和方向?
(2)若MN可自由滑動,至少要加多大的勻強磁場B'才能使MN保持靜止,并在圖丁中畫出磁感應強度B'隨時間變化的圖象;
(3)發(fā)電機的輸出功率.

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