如圖所示,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要部件為緩沖滑塊 K和質(zhì)量為m的“U”框型緩沖車廂。在車廂的底板上固定著兩個(gè)光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN,緩沖車的底部固定有電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面并隨車廂一起運(yùn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,設(shè)導(dǎo)軌右端QN是磁場(chǎng)的右邊界。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,匝數(shù)為n,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下(碰前車廂與滑塊相對(duì)靜止),此后線圈與軌道磁場(chǎng)的作用使車廂減速運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)緩沖。 不計(jì)一切摩擦阻力。

(1)求滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em的大;

(2)若緩沖車廂向前移動(dòng)距離L后速度為零(導(dǎo)軌未碰到障礙物),則此過程線圈abcd中通過的電荷量q和產(chǎn)生的焦耳熱Q各是多少?

(3)若緩沖車以某一速度v0'(未知)與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,緩沖車廂所受的最大水平磁場(chǎng)力為Fm。緩沖車在滑塊K停下后,其速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足:

v= v0'- x 。要使導(dǎo)軌右端不碰到障礙物,則緩沖車與障礙物C碰撞前,導(dǎo)軌右端與滑塊K的cd邊距離至少多大?

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016屆陜西西北工大附中高三下第五次適應(yīng)訓(xùn)練理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在-m ≤ x ≤ 0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4.0×10-4 T、方向垂直于紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左邊界與x軸交于P點(diǎn);在x>0的區(qū)域內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=4 N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強(qiáng)電場(chǎng),其寬度d=2 m.一質(zhì)量m=6.4×10-27 kg、電荷量q=-3.2×10-19 C的帶電粒子從P點(diǎn)以速度v=4×104 m/s,沿與x軸正方向成α=60°角射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,最終通過x軸上的Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),不計(jì)粒子重力.求:

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

(3)當(dāng)電場(chǎng)左邊界與y軸重合時(shí)Q點(diǎn)的橫坐標(biāo);

(4)若只改變上述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,要求帶電粒子仍能通過Q點(diǎn),討論此電場(chǎng)左邊界的橫坐標(biāo)x′與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E′的函數(shù)關(guān)系.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016屆浙江省寧波市等十校高三3月聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于下列物理現(xiàn)象的分析,說法正確的是( )

A.鳥兒能歡快地停在高壓電線上是因?yàn)轼B兒的腳底上有一層絕緣皮

B.電動(dòng)機(jī)電路開關(guān)斷開時(shí)會(huì)出現(xiàn)電火花是因?yàn)殡娐分械木圈產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)

C.話筒能把聲音變成相應(yīng)的電流是因?yàn)殡娏鞯拇判?yīng)。

D.靜電噴涂時(shí),被噴工件表面所帶的電荷應(yīng)與涂料微粒帶同種電荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016屆天津市南開區(qū)高三下學(xué)期第一次模擬理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直面內(nèi)有一個(gè)光滑弧形軌道,其末端水平,且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切,并平滑連接。A、B兩滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))用輕細(xì)繩拴接在一起,在它們中間夾住一個(gè)被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧。兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點(diǎn)處由靜止滑下,當(dāng)兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)拴接兩滑塊的繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,其中前面的滑塊A沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),后面的滑塊B恰能返回P點(diǎn)。已知圓形軌道的半徑R= 0.72 m,滑塊A的質(zhì)量mA= 0.4 kg,滑塊B的質(zhì)量mB= 0.1 kg,重力加速度g取10 m/s2,空氣阻力可忽略不計(jì)。求:

(1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小;

(2)兩滑塊開始下滑時(shí)距圓形軌道底端的高度h;

(3)彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016屆天津市南開區(qū)高三下學(xué)期第一次模擬理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

“探月熱”方興未艾,2010年10月1日下午18時(shí)59分57秒,中國(guó)探月二期工程先導(dǎo)星“嫦娥二號(hào)”在西昌點(diǎn)火升空,準(zhǔn)確入軌,赴月球拍攝月球表面影象、獲取極區(qū)表面數(shù)據(jù),為“嫦娥三號(hào)”在月球軟著陸做準(zhǔn)備。已知月球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G。則下列說法正確的是

A.月球表面的重力加速度為

B.在月球上發(fā)射一顆繞月球運(yùn)行的衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為

C.在月球上發(fā)射一顆繞月球圓形軌道運(yùn)行的衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度為

D.在月球上發(fā)射一顆繞月球圓形軌道運(yùn)行的衛(wèi)星的最大周期為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016屆天津市河?xùn)|區(qū)高三第二次模擬理綜物理試卷(解析版) 題型:填空題

2013年6月11日,神州十號(hào)航天員聶海勝、張曉光和王亞平在“天宮一號(hào)”首次為青少年進(jìn)行太空授課,開辟了我國(guó)太空教育的新篇章。中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)報(bào)告廳作為“地面課堂”,利用__________(選填“電磁波”或“超聲波”)與神十航天員“天地連線”,從而傳遞信息。授課中,指令長(zhǎng)聶海勝竟能盤起腿漂浮在空中,玩起了“懸空打坐”,此時(shí)______(選填“能”或“不能”)用普通的體重計(jì)測(cè)量航天員的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016屆天津市河?xùn)|區(qū)高三第二次模擬理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

為了讓乘客乘車更為舒適,某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整,使座椅始終保持水平,如圖所示。當(dāng)此車加速上坡時(shí),盤腿坐在座椅上的一位乘客

A.處于失重狀態(tài) B.不受摩擦力的作用

C.受到向前(水平向右)的摩擦力作用 D.所受力的合力豎直向上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016屆江西省等校高三4月份聯(lián)考二理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是( )

A.在干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總比減弱點(diǎn)的位移要大

B.單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng),其振動(dòng)周期與單擺的擺長(zhǎng)無關(guān)

C.火車?guó)Q笛向我們駛來時(shí), 我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高

D.當(dāng)水波通過障礙物時(shí), 若障礙的尺寸與波長(zhǎng)差不多, 或比波長(zhǎng)大的多時(shí), 將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

E.用兩束單色光A、B, 分別在同一套裝置上做干涉實(shí)驗(yàn), 若A光的條紋間距比B光的大, 則說明A光波長(zhǎng)大于B光波長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016屆湖南省岳陽(yáng)市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)二模理綜物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某班物理小組計(jì)劃用一臺(tái)具有攝像功能的數(shù)碼相機(jī)來研究彈簧做功的規(guī)律。該小組設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示,光滑水平桌面離地高度為H =0.8m,輕質(zhì)彈簧左端固定于豎直擋板上,擋板到桌面右端的距離恰好等于彈簧的原長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)時(shí)將一質(zhì)量為m=200g的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于被壓縮彈簧的右端,釋放后小滑塊在彈力的作用下向右運(yùn)動(dòng),并離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力),用數(shù)碼相機(jī)將滑塊運(yùn)動(dòng)過程拍成視頻,改變滑塊的釋放位置再拍,獲得多個(gè)視頻,每個(gè)視頻都是由相同時(shí)間間隔的照片連貫而成,通過電腦將這些照片按時(shí)間順序制作成頻閃照片(如圖乙所示),篩選出5張頻閃照片,用刻度尺測(cè)得照片中的桌面離地高度h=50.0mm,再測(cè)出5張照片中的x和s,記錄到下表中。取重力加速度g=10m/s2。

頻閃照片序號(hào)

1

2

3

4

5

x/mm

4.0

8.0

12.0

16.0

18.0

s/mm

32.0

64.2

95.9

128.6

143.3

(1)分析圖乙中滑塊的位置分布規(guī)律,可知該相機(jī)每秒能拍攝 張照片。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在答題卡相應(yīng)坐標(biāo)圖(如圖丙)中畫出s—x圖像。

(3)若測(cè)得s—x圖像的斜率為k,則彈簧對(duì)滑塊的功W可以表示成( )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案