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(shè)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(shè)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�。虎萍僭O(shè)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(guān)系

 

練習冊系列答案
相關(guān)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)列車做的是勻速直線運動，求列車加速度的大小.

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