為了測量列車運行的速度和加速度的大小，可采用如圖（a）所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量儀組成的（測量儀未畫出）。當列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度。假設磁體端部磁感強度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長L=0.2m，電阻0.4Ω（包括引線電阻），測試記錄下來的電流-位移圖象如圖（b）所示。

試求：⑴在離O（原點）30m，130m處列車的速度v1和v2的大��；⑵假設列車是勻變速運動，求列車加速度的大小。

 

【答案】

（1），

（2）

【解析】

試題分析：（1）列車車頭底部的強磁體通過線圈時，在線圈中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，根據(jù)公式可得：從圖中可讀出距O點30 m、130 m處的電流分別為I1=0.12 A，I2=0.15 A，代入數(shù)據(jù)可得出：，.

（2）根據(jù)勻速運動公式從圖中讀出s=100 m, 所以

考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；勻變速直線運動的速度與位移的關系

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：038

為了測量列車運行的速度和加速度的大小，可采用如圖1所示的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強磁鐵和埋設在軌道地面的一組線圈及電流表組成（電流表未畫出）．當列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在該位置的速度和加速度．

圖1

　　如圖2甲所示，假設磁體端部磁感應強度B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直．磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長l=0.2m，電阻R=0.4W（包括引出線的電阻），測試記錄下來的電流——位移圖，如圖2乙所示．

圖2

　�。�1）試計算在離O（原點）30m、130m處列車的速度v1和v2的大�。�

 

　�。�2）假設列車做的是勻加速直線運動，求列車加速度的大�。�

 

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科目：高中物理 來源：學習周報　物理　人教課標高二版(選修3－2)　2009－2010學年　第20期　總第176期 人教課標版(選修3－2) 題型：038

為了測量列車運行的速度和加速度大小，可采用如圖1所示的裝置，它是由安裝在列車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)．當列車頭部經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來了，就能求出列車在各個位置的速度和加速度．如圖2所示，假設磁體端部的磁感應強度B＝0.004 T，且全部集中在端部范圍內(nèi)與端面垂直，磁體寬度比線圈寬度略大，且都很小，線圈匝數(shù)為n＝5，長L＝0.2 m，電阻R＝0.4 Ω(包括引出線電阻，其他電阻不計)，測量記錄下在離原點25 m、250 m處的電流分別為0.12 A、0.18 A．

(1)試計算在離原點25 m、250 m處列車速度v1和v2；

(2)假設列車是勻加速直線運動，求列車加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）為了測量列車運行的速度和加速度的大小，可采用如圖甲的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成（記錄測量儀未畫出）。當列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度。

如圖乙所示，假設磁體端部磁感應強度B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直。磁體的寬度與線圈的寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n，長l=0.2m，電阻R=0.4Ω（包括引出線的電阻），測試記錄下來的電流―位移圖，如圖丙所示。

（1）試計算在離Q（原點）30m、130m處列車的速度v1和v2的大小。

（2）假設列車作的是勻加速直線運動，求列車加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了測量列車運行的速度和加速度大小，可采用如圖4-3-16的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成的（記錄測量儀未畫出）.當列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度.

如圖4-3-17所示，假設磁體端部磁感應強度B=0.004 T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直.磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長l=0.2 m，電阻R=0.4 Ω（包括引出線的電阻），測試記錄下來的電流—位移圖，如圖4-3-17所示.

 

圖4-3-16

圖4-3-17

問題：

（1）試計算在離O（原點）30 m、130 m處列車的速度v1和v2的大小;

（2）假設列車做的是勻速直線運動，求列車加速度的大小.

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