【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,整個運(yùn)動過程中不計(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)電動勢的大;

(2)求車下線圈完全通過第一個磁場區(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:mghmv02,

解得:v0=5m/s,
小車進(jìn)入磁場時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=nBLv=10×1×0.1×5=5V;
(2)由動量定理得:-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),由動量定理得:2mvk1mvk,
解得:vk1v02(k1)=

線圈的功率:

練習(xí)冊系列答案
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線,實(shí)線表示一個α粒子的運(yùn)動軌跡.在α粒子從a運(yùn)動到b、再運(yùn)動到c的過程中,下列說法中正確的是( )

A.動能先增大,后減小
B.電勢能先減小,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,滑動變阻器滑動觸頭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
D.將電源正負(fù)極對調(diào)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用鐵架臺、彈簧和多個已知質(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)動是時(shí)下許多年輕人所熱愛的極限運(yùn)動項(xiàng)目,圖示為一段水平粗糙平臺AB和光滑半圓軌道組成的表演場地,某運(yùn)動員在平臺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)動員通過時(shí)對軌道的壓力大小,已知:平臺動摩擦因數(shù)μ=0.2,長度LAB=5m,運(yùn)動員(含滑板)質(zhì)量m=60kg,AB段獲得的平均推力F=360N,C處距平臺平面的豎直高度h=2m,求:

(1)運(yùn)動員到達(dá)B點(diǎn)處的速度大;

(2)該圓軌道的半徑R的大小;

(3)若傳感器顯示壓力F=2200N,運(yùn)動員在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,動量守恒,且λ=λ′
B.能量不守恒,動量不守恒,且λ=λ′
C.能量守恒,動量守恒,且λ<λ′
D.能量守恒,動量守恒,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部分,下邊兩部分封閉有理想氣體PQ,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】對于分子動理論和物體內(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,但分子平均動能一定大
B.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢能隨分子間距離的減小而增大
C.布朗運(yùn)動反應(yīng)了花粉的分子熱運(yùn)動的規(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)冊答案