為了測(cè)量列車運(yùn)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(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量?jī)x組成的(測(cè)量?jī)x未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí),線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái),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(qiáng)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(zhǎng)L=0.2m,電阻0.4Ω(包括引線電阻),測(cè)試記錄下來(lái)的電流-位移圖象如圖(b)所示。


試求:⑴在離O(原點(diǎn))30m,130m處列車的速度v1和v2的大小;⑵假設(shè)列車是勻變速運(yùn)動(dòng),求列車加速度的大小。
(1),
(2)

試題分析:(1)列車車頭底部的強(qiáng)磁體通過(guò)線圈時(shí),在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,根據(jù)公式可得:從圖中可讀出距O點(diǎn)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(yùn)動(dòng)公式從圖中讀出s="100" m,所以
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平面上固定有平行導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下.同種合金做的導(dǎo)體棒ab、cd橫截面積之比為2:1,長(zhǎng)度和導(dǎo)軌的寬均為L(zhǎng),ab的質(zhì)量為m,電阻為r,開始時(shí)ab、cd都垂直于導(dǎo)軌靜止,不計(jì)摩擦.給ab一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量I,在以后的運(yùn)動(dòng)中,cd的最大速度Vm、最大加速度am、產(chǎn)生的電熱各是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌,間距l(xiāng)為0.40m,電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg.電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑,整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W,重力加速度取10m/s2,試求速率v和滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是
A.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)
B.導(dǎo)體棒中的自由電荷因受洛倫茲力而定向移動(dòng)
C.導(dǎo)體棒中的自由電荷因受感生電場(chǎng)作用而定向移動(dòng)
D.導(dǎo)體棒中的自由電荷熱運(yùn)動(dòng)的速度為V

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一導(dǎo)線彎成直徑為d的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng),直徑CD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列說(shuō)法中正確的是
A.感應(yīng)電流的方向先沿順時(shí)針方向,后沿逆時(shí)針方向
B.CD段直導(dǎo)線始終不受安培力
C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E=Bdv
D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為 r、電阻不計(jì)的兩個(gè)半圓形光滑導(dǎo)軌并列豎直放置,導(dǎo)軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端口M、N 間接有阻值為R 的小電珠,整個(gè)軌道處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為 m,電阻也是R 的金屬棒ab 從MN 處由靜止釋放,經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)導(dǎo)軌最低點(diǎn),此時(shí)速度為 v 。

(1)求金屬棒 ab 到達(dá)時(shí),受到的安培力的大小和方向。
(2)求金屬棒 ab 從MN 到的過(guò)程中,小電珠上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,方向相反,且垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,以磁場(chǎng)區(qū)左邊界為y軸建立坐標(biāo)系,磁場(chǎng)區(qū)域在y軸方向足夠長(zhǎng),在x軸方向?qū)挾染鶠閍.矩形導(dǎo)線框ABCD的CD邊與y軸重合,AD邊長(zhǎng)為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場(chǎng)垂直,線框中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是(以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框,半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合; 磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周,在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為(     )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab。導(dǎo)軌的一端連接電阻R,其他電阻均不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止起向右運(yùn)動(dòng)。則 (     )
A.隨著ab運(yùn)動(dòng)速度的增大,其加速度也增大
B.外力F對(duì)ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C.當(dāng)ab做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),外力F做功的功率等于電路中的電功率
D.無(wú)論ab做何種運(yùn)動(dòng),它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能

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