【題目】我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，其中一項(xiàng)為電磁剎車技術(shù)。某次科研小組要利用模型火車探究電磁剎車的效果，如圖所示，軌道上相距處固定著兩個(gè)長、寬、電阻為R的單匝線圈，＞。在火車頭安裝一個(gè)電磁裝置，它能產(chǎn)生長、寬的矩形勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B。經(jīng)調(diào)試，火車在軌道上運(yùn)行時(shí)摩擦力為零，不計(jì)空氣阻力�，F(xiàn)讓火車以初速度從圖示位置開始勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2個(gè)線圈，矩形磁場剛出第2個(gè)線圈時(shí)火車停止。測得第1個(gè)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q1是第2個(gè)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q2的3倍。求：

(1)車頭磁場剛進(jìn)入第1個(gè)線圈時(shí)，火車所受的安培力大小；

(2)求車頭磁場在兩線圈之間勻速運(yùn)行的時(shí)間。

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）對線圈，由法拉第電磁感應(yīng)定律

①

由閉合電路歐姆定律

②

③

聯(lián)立①②③式解得

（2）設(shè)磁場剛穿過線圈Ⅰ時(shí)速度為v，由能量守恒有

④

磁場剛穿過線圈Ⅱ停止，同理有

⑤

又

⑥

勻速運(yùn)動(dòng)過程

⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦式解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A被水平力F壓在豎直墻壁上靜止不動(dòng)。下列說法正確的是

A.若增大力F,則墻壁對A的彈力增大

B.若增大力F,則墻壁對A的摩擦力增大

C.若撤去力F,則A沿墻壁下落的過程中受到三個(gè)力作用

D.若力F逐漸減小為原來的一半后, A沿墻壁下滑,則此時(shí)墻壁對A的摩擦力比力F減小前小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率．

（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

①將拉力傳感器固定在小車上；

②平衡摩擦力，讓小車做 運(yùn)動(dòng)；

③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端

通過定滑輪與鉤碼相連；

④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；

⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．

（2）下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測得的幾組數(shù)據(jù)，vB2﹣vA2是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a= ，請將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)

F（N）

vB2﹣vA2（m2/s2）

a（m/s2）

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34


4

2.62

4.65

4.84

5

3.00

5.49

5.72

（3）由表中數(shù)據(jù)，在圖2坐標(biāo)紙上作出a～F關(guān)系圖線；

（4）對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國物理學(xué)家密立根通過研究平行板間懸浮不動(dòng)的帶電油滴，準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量。如圖所示，平行板電容器兩極板M、N與電壓為U的恒定電源兩極相連，板的間距為d�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落，則(　　)

A. 此時(shí)極板間的電場強(qiáng)度

B. 油滴帶電荷量為

C. 減小極板間電壓，油滴將加速下落

D. 將極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等。下列說法中正確的是（ ）

A.質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)

B.質(zhì)點(diǎn)在MP段的平均速率大于PN段的平均速率

C.質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同

D.質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，磁鐵上方有一導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有垂直紙面向里的電流。若在某一瞬間電流消失，則(　　)

A.彈簧將變長

B.彈簧將變短

C.磁鐵對地面的壓力將減小

D.磁鐵對地面的壓力將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示,小車板面上有一質(zhì)量為m=8 kg的物塊被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住靜止在小車上,這時(shí)彈簧的彈力為6 N.現(xiàn)沿水平向左的方向?qū)π≤囀┘幼饔昧?/span>,使小車運(yùn)動(dòng)的加速度由零逐漸增大到1 m/s2,此后以1 m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng).在此過程中 (　　)

A. 物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程中不受摩擦力作用

B. 物塊受到的摩擦力先減小后增大,最后保持不變

C. 某時(shí)刻物塊受到的摩擦力為零

D. 某時(shí)刻彈簧對物塊的作用力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，直線a、拋物線b和曲線c分別為某一穩(wěn)恒直流電源接在純電阻電路中的總功率P、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr、輸出功率PR隨電流I變化的圖象，根據(jù)圖象可知( )

A.電源的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為1Ω

B.當(dāng)電流為2.5A，PR=1.50W

C.當(dāng)外電路中的電阻為1Ω時(shí)，外電阻上消耗的功率最大2.5W

D.圖象中任意電流值對應(yīng)的P、Pr、PR間的關(guān)系總滿足P=Pr＋PR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，T和S是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆人造地球衛(wèi)星，虛線為各自軌道，其中T為地球同步衛(wèi)星。由此可以判定

A.T衛(wèi)星可以相對地面靜止在天津的正上方

B.T衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于S衛(wèi)星的運(yùn)行周期

C.T衛(wèi)星的運(yùn)行速率大于S衛(wèi)星的運(yùn)行速率

D.T衛(wèi)星、S衛(wèi)星的運(yùn)行速率均小于7.9km/s

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