鐵路運(yùn)行管理系統(tǒng)為測(cè)量火車運(yùn)行的速度和加速度,可采用如圖甲所示的裝置,它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀(圖中未畫出)組成。當(dāng)列車經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí),線圈中的電流被記錄下來(lái),就能知道列車所在位置及速度、加速度情況。如圖,磁體磁感強(qiáng)度B=0.004T,且全部集中在虛線范圍內(nèi),線圈寬度與磁場(chǎng)寬度相同,線圈匝數(shù)n=5,長(zhǎng)L=0.2m,電阻R=0.4Ω(包括引出線電阻),記錄下的電流一位移圖線如圖乙所示,
(1)試計(jì)算列車在離O(原點(diǎn))30m、130m處列車的速度v1和v2的大小。
(2)設(shè)列車作勻變速直線運(yùn)動(dòng),求列車的加速度大小。
 
參考答案:(1)從乙圖中讀出I1=0.12A,I2=0.15A,由ε=nBLV(2分),I=ε/R(2分),可求得v1=12m/s(2分),v2=15m/s(2分)。(2)從圖上讀出s=100m,由a=(v22-v12)/2s(2分),a≈0.41m/s2(2分)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2000年12月,我國(guó)自行建立了用于全球衛(wèi)星定位(GPS)的“北斗星一號(hào)”系統(tǒng),兩顆衛(wèi)星運(yùn)行在高度為3.6×104km的同步軌道上,適用于中國(guó)地區(qū).2008年9月25日,我國(guó)自行研制的第三艘載人飛船“神舟七號(hào)”發(fā)射升空,26日在圓軌道上正常運(yùn)行.27日16時(shí)49分,身著我國(guó)自行研制的第一套艙外航天服--“飛天”艙外航天服的航天員翟志剛順利出艙,開(kāi)始實(shí)施我國(guó)首次空間出艙活動(dòng)--“太空漫步”.16時(shí)59分,翟志剛完成“太空漫步”,進(jìn)入軌道艙.整個(gè)“太空漫步”約10分鐘,“漫步”約4.6×103km.那么關(guān)于“北斗星一號(hào)”衛(wèi)星與“神舟七號(hào)’’飛船在軌道上正常運(yùn)行時(shí)比較( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

“伽利略”全球定位系統(tǒng)由我國(guó)和歐盟合作完成,其空間部分由平均分布在三個(gè)軌道上的30顆衛(wèi)星組成,每個(gè)軌道上等間距部署10顆衛(wèi)星,從而實(shí)現(xiàn)高精度的導(dǎo)航定位.假設(shè)“伽利略”全球定位系統(tǒng)中每顆衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,某個(gè)軌道上10顆衛(wèi)星某時(shí)刻所在位置如圖所示,其中衛(wèi)星1和衛(wèi)星3分別位于軌道上的A、B兩位置.若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力,則以下判斷正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8
F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06
ω/rad?s-1 28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3
①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω,如下表.請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象.

②通過(guò)對(duì)圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比.你認(rèn)為,可以通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出
F-ω2
F-ω2
關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確.
③在證實(shí)了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖象,他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個(gè)坐標(biāo)系中,如圖乙所示.通過(guò)對(duì)三條圖象的比較、分析、討論,他們得出F∝r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1:2:3
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1:2:3

④通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的大小為
0.037
0.037
.(計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
(Ⅱ)某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì)),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液.
用如下器材進(jìn)行測(cè)量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ); 電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω);
滑動(dòng)變阻器(10Ω,1A);          電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
下表是他測(cè)量通過(guò)管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問(wèn)題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為
30.75
30.75
mm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn),請(qǐng)作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.4×104~4.8×104
4.4×104~4.8×104
Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=
πRd
2
 
4L
πRd
2
 
4L
 (用R、d、L表示)
(4)請(qǐng)?jiān)冢▓Dl)中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

2000年10月31日凌晨0時(shí)2分、12月21日凌晨0時(shí)20分,兩顆構(gòu)成我國(guó)自主研制的“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”的導(dǎo)航定位衛(wèi)星――北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星,先后在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,標(biāo)志著我國(guó)在全球定位系統(tǒng)(GlobalPositionSystem,簡(jiǎn)稱GPS)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)入了世界先進(jìn)行列.

GPS的原理是采用“三點(diǎn)定位法”來(lái)定位的.下面我們以二維平面為例,來(lái)說(shuō)明三點(diǎn)定位的原理,假若你到了一個(gè)陌生的地方,你可以通過(guò)測(cè)量出你到某已知地點(diǎn)A的距離a,則你現(xiàn)在就處在以A為圓心、以a為半徑的圓周上,如上圖(1)所示,如果再測(cè)量出你到另一個(gè)已知地點(diǎn)B的距b,則你也處在以B為圓心、以b為半徑的圓周上,如上圖(2)所示,由上圖(2)可以看出,你現(xiàn)在的位置只可能是在兩圓周的交點(diǎn)O1或O2上,若要惟一確定你的位置,就必須再通過(guò)測(cè)量出你到第三個(gè)已知地點(diǎn)C的距離c,你現(xiàn)在的位置也一定在以C為圓心、以c為半徑的第三個(gè)圓周上,如上圖(3)所示,三圓的交點(diǎn)O1就是你的位置,這就是說(shuō),三點(diǎn)定位法需要有三個(gè)坐標(biāo)已知的參考點(diǎn),并知道被測(cè)點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的距離,在三維空間中,其定位原理基本與此相同,只是往往要加上一個(gè)已知條件:被測(cè)量點(diǎn)在地面上,在GPS中,三個(gè)參考點(diǎn)就是三顆懸在空中已知位置坐標(biāo)的衛(wèi)星,被測(cè)量點(diǎn)到它們的距離可以通過(guò)接收從衛(wèi)星發(fā)來(lái)的無(wú)線電波測(cè)量出來(lái),則被測(cè)點(diǎn)在地面上的位置可由地面接收裝置中的電腦計(jì)算出來(lái),GPS要由空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)三大部分構(gòu)成,天上地下協(xié)同工作,才能完成定位.空間衛(wèi)星系統(tǒng)也就是GPS導(dǎo)航衛(wèi)星群,以俄羅斯“格拉納斯”全球?qū)Ш较到y(tǒng)為例,按照設(shè)計(jì)方案,它是由24顆工作衛(wèi)星組成,它們均勻分布在6個(gè)軌道平面上,每個(gè)軌道上均勻分布有4顆衛(wèi)星,每顆衛(wèi)星每12h繞地球運(yùn)行一周,假設(shè)這些衛(wèi)星都在離地面某一高度的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),取地球半徑R=6400km,地面的重力加速度g=10m/s2.
根據(jù)以上信息,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī),可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo).這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車,甚至車隊(duì)已經(jīng)離開(kāi),也瞞不過(guò)它.這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于(    )
A.可見(jiàn)光波段                                B.紅外波段
C.紫外波段                              D.X波段
②下列有關(guān)GPS中衛(wèi)星的加速度的說(shuō)法中正確的是
A.因衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其加速度為零
B.在衛(wèi)星只受重力作用,其加速度為重力加速度g
C.若衛(wèi)星距地面高度H為地球半徑R的n倍,則其加速度為
D.若衛(wèi)星距地面高度H為地球半徑R的n倍,則其加速度為
③下列關(guān)于導(dǎo)航衛(wèi)星群中衛(wèi)星軌道的說(shuō)法中,正確的是(    )
①衛(wèi)星的軌道平面都垂直于地軸
②衛(wèi)星的軌道平面都過(guò)地心
③地球上除赤道以外的某條緯線可能處于某個(gè)衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)
④地球上某條經(jīng)線可能處于某個(gè)衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)
A.①②          B.②③          C.②④              D.③④
④“格拉納斯”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航衛(wèi)星群中除24顆工作衛(wèi)星外,還有些替補(bǔ)衛(wèi)星在天空運(yùn)行,當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)頂替工作,若某顆替補(bǔ)衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上,則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較,以下說(shuō)法正確的是(    )
A.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期,速度大于工作衛(wèi)星的速度
B.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期,速度大于工作衛(wèi)星的速度
C.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期,速度小于工作衛(wèi)星的速度
D.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期,速度小于工作衛(wèi)星的速度

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