渦流制動是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動方式，它的基本原理如圖甲所示．水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過時，鋁板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會對磁鐵的運(yùn)動產(chǎn)生阻礙作用．渦流制動是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時進(jìn)行制動的一種方式．某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程．車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長為L1=0．6m，寬L2=0．2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車速的減小而自動增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過B1=2T，將鋁板簡化為長大于L1，寬也為L2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L2，每個線圈的電阻為R1=0．1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計．在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車速度為v=20m/s時，啟動電磁鐵系統(tǒng)開始制動，車立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到B1時就保持不變，直到模型車停止運(yùn)動．已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計．不考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響．

（1）電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時，模型車的速度為多大？

（2）模型車的制動距離為多大？

（3）為了節(jié)約能源，將電磁鐵換成若干個并在一起的永磁鐵組，兩個相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，如圖丙所示，已知模型車質(zhì)量減為m2=20kg，永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2=0．1T，每個線圈匝數(shù)為N=10，電阻為R2=1Ω，相鄰線圈緊密接觸但彼此絕緣．模型車仍以v=20m/s的初速度開始減速，為保證制動距離不大于80m，至少安裝幾個永磁鐵？

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋有下列幾種說法，其中錯誤的是（　�。�
A．從α粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可以估算出原子核的大小
B．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度的散射的事實(shí)，表明原子中有個質(zhì)量很大而體積很小的帶正電的核存在
C．原子核帶的正電荷數(shù)等于它的原子序數(shù)
D．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn)，表明原子中正電荷是均勻分布的

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年黑龍江佳木斯一中高一上學(xué)期期中考物理卷（解析版） 題型：多選題

一個從地面豎直上拋的小球，到達(dá)最高點(diǎn)前1s上升的高度是它上升的最大高度的，不計空氣阻力，，則

A．小球上升的最大高度是5m

B．小球上拋的初速度是20m/s

C．2．5s時物體正在上升

D．1s末、3s末物體處于同一位置

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河南省天一大聯(lián)考高二上11月考物理試卷（解析版） 題型：填空題

某同學(xué)用多用電表測某電阻的阻值。他選擇“×100”倍率，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中實(shí)線①所示。

（1）為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：

A． ；

B． 。

（2）重新測量后，刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線②所示，則測量結(jié)果是 。

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河南省天一大聯(lián)考高二上11月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

阻值相等的四個電阻R、電容器C及電池E：內(nèi)阻可忽略）接成如圖所示的電路。保持S1閉合，開關(guān)S2斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S2，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為

A．5:3 B．2:1 C．1:2 D．1:3

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科目：高中物理 來源：2017屆浙江省高三11月選考模擬考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在水平界面EF、 GH、JK間，分布著兩個勻強(qiáng)磁場，兩磁場方向水平且相反大小均為B，兩磁場高均為L寬度圓限。一個框面與磁場方向垂直、質(zhì)量為m電阻為R、邊長也為上的正方形金屬框abcd,從某一高度由靜止釋放，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個磁場時，金屬框恰好做勻速點(diǎn)線運(yùn)動，當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時，又恰好開始做勻速直線運(yùn)動．整個過程中空氣阻力不計．則

A．金屬框穿過勻強(qiáng)磁場過程中，所受的安培力保持不變

B．金屬框從ab邊始進(jìn)入第一個磁場至ab邊剛到達(dá)第二個磁場下邊界JK過程中產(chǎn)生的熱量為2mgL

C．金屬框開始下落時ab邊距EF邊界的距離

D．當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間做勻速運(yùn)動的速度

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科目：高中物理 來源：2017屆浙江省高三11月選考模擬考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在汽車無極變速器中，存在如圖所示的裝置，A是與B同軸相連的齒輪，C是與D同軸相連的齒輪，A、C、M為相互咬合的齒輪。已知齒輪A、C規(guī)格相同，半徑為R，齒輪B、D規(guī)格也相同，半徑為1．5R，齒輪M的半徑為0．9R。當(dāng)齒輪M如圖方向轉(zhuǎn)動時，下列說法錯誤的是

A．齒輪D和齒輪B的轉(zhuǎn)動方向相同

B．齒輪M和齒輪C的角速度大小之比為9:10

C．齒輪D和齒輪A的轉(zhuǎn)動周期之比為1:1

D．齒輪M和齒輪B邊緣某點(diǎn)的線速度大小之比為2:3

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科目：高中物理 來源：2017屆廣西桂林市高三11月考物理試卷（解析版） 題型：多選題

如圖，在豎直平面內(nèi)，軌道ABC關(guān)于B點(diǎn)對稱，且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到C，所用時間為t1，到達(dá)C點(diǎn)速度為v1，第二次由C滑到A，所用時間為t2，到達(dá)A點(diǎn)速度為v2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動過程始終沿著軌道滑行，小滑塊與軌道間的動摩擦因素恒定，則（ ）

A．t1<t2 B．t1>t2 C．v1>v2 D．v1<v2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量為m，置于光滑半球面的頂點(diǎn)A處（半球面固定不動），如圖所示，當(dāng)它由靜止開始下滑到半球面上B點(diǎn)時（未脫離半球面），它的加速度的大小如何？

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同步練習(xí)冊答案