直線電機是一種利用電磁驅(qū)動原理工作的電動機械，我們可以利用以下簡單的模型粗淺地理解其工作原理。如圖所示，一半徑為r、電阻為R的細銅環(huán)質(zhì)量為m，置于水平桌面(圖中未畫出該桌面)的圓孔上（孔徑等于環(huán)內(nèi)徑）。另有一表面光滑的圓柱形磁棒（半徑遠大于繞制銅環(huán)的導(dǎo)線橫截面的半徑）豎直穿過圓孔和環(huán)，恰與孔、環(huán)不接觸。磁棒產(chǎn)生的磁場方向沿半徑方向向外，在環(huán)處的磁感應(yīng)強度大小為B，磁棒下端足夠長，重力加速度為g。

（1）若棒由靜止開始豎直向上運動，其速度v與位移x的關(guān)系為v = kx（k為已知常量），當(dāng)棒速度為va時環(huán)恰好對桌面壓力為零，求va大小和此過程中環(huán)上產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）若棒以速度vb（vb>va）豎直向上勻速運動，環(huán)離開桌面后經(jīng)時間t達到最大速度，求此時間內(nèi)環(huán)上升的高度h大��；

（3）如果保持材料和半徑都不變，僅將繞制銅環(huán)的銅線加粗一些，試分析說明第（2）問中銅環(huán)增加的動能如何變化。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年四川省成都市北湖校區(qū)高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示。拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計阻力。

(1)根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是（_______）

A.只能確定b 球的運動是自由落體運動

B.不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動

C.只能確定a球沿水平方向的運動是勻速直線運動

D.可以斷定a球的運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成

(2)根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為________m/s；當(dāng)a球與b球運動了________s時它們之間的距離最小。

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河北省唐山市高二3月月考3月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一束光穿過介質(zhì)1、2、3時，光路如圖所示，則( )

A. 介質(zhì)2的折射率最大

B. 光線在介質(zhì)2中的波長最長

C. 光在介質(zhì)3中的速度最大

D. 入射光線到達時介質(zhì)2和介質(zhì)3的界面時，一定也發(fā)生反射

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年山西省高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，小球從靜止釋放沿斜面運動到底端B的時間是t1。若給小球不同的水平初速度，使小球分別落到斜面上的A點，經(jīng)過的時間是t2；落到斜面底端B點，經(jīng)過的時間是t3；落到水平面上的C點，經(jīng)過的時間是t4，則（ ）

A. t4<t1 B. t1<t2 C. t3<t4 D. t2<t3

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年山西省高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t＝0時刻起，由坐標(biāo)原點O(0,0)開始運動，其沿x軸和y軸方向運動的速度—時間圖像如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是(　　)

A. 前2 s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運動

B. 后2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方向

C. 4 s末物體坐標(biāo)為(4 m,4 m)

D. 4 s末物體坐標(biāo)為(6 m,2 m)

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科目：高中物理 來源：2017屆天津市高三畢業(yè)班聯(lián)考（一）物理試卷（解析版） 題型：不定項選擇題

一行星繞某恒星做勻速圓周運動。由天文觀測可得，恒星的半徑為R，行星運行周期為T，線速度大小為v，引力常量為G。下列說法正確的是

A. 恒星的質(zhì)量為 B. 恒星的第一宇宙速度為

C. 行星的軌道半徑為 D. 行星的向心加速度為

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河北省高二（承智班）下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：簡答題

如圖所示，電容器固定在一個絕緣座上，絕緣座放在光滑水平面上，平行板電容器板間距離為d，右極板有一小孔，通過孔有絕緣桿，左端固定在左極板上，電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M。給電容器充電后，有一質(zhì)量為m的帶正電環(huán)恰套在桿上以某一速度v0對準(zhǔn)小孔向左運動，設(shè)帶電球不影響電容器板間電場的分布。帶電環(huán)進入電容器后距左極板的最小距離為d/2，試求：

(1)帶電環(huán)與左極板相距最近時的速度v；

(2)此過程中電容器移動的距離x；

(3)此過程中電勢能的變化量Ep.

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河北省高二（承智班）下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量為m的A球以速率v與質(zhì)量為3m的靜止B球沿光滑水平面發(fā)生正碰，碰撞后A球速率為，則B球速率可能為(　　)

A. B. C. D. 2v

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科目：高中物理 來源：2017屆江蘇省業(yè)水平測試（必修科目）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩個相同的彈簧懸掛在天花板上．彈簧A下端掛一重物M，彈簧B受一豎直拉力F作用，兩彈簧的伸長量相等，未超過彈性限度．則兩彈簧彈性勢能的關(guān)系為

A. EPA>EPB

B. EPA<EPB

C. EPA=EPB

D. 無法比較

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