【題目】有一塑料小車從傾角為θ的光滑斜坡上下滑，撞擊擋板后停下，如圖甲所示。為了減少小車對(duì)擋板的沖擊，某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)電磁緩沖裝置：在小車的底部固定一個(gè)與小車前端平齊、匝數(shù)為n、邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線框，在斜坡的下端加上寬度同為L的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直斜坡向下，如圖乙所示(小車未畫出)。若小車與線框的總質(zhì)量為m，小車在離擋板距離為d處靜止釋放，進(jìn)入磁場后立即做減速運(yùn)動(dòng)，且小車在撞擊擋板前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)。求：

(1)小車剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度v1大��；

(2)小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2大小。

(3)若小車從剛進(jìn)入磁場到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所用的時(shí)間為t，這過程中通過線框的電量q。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）從釋放至剛進(jìn)入磁場，由動(dòng)能定理可以求出剛進(jìn)入磁場的速度大��；（2）進(jìn)入磁場后小車做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律聯(lián)立即可求出在磁場勻速運(yùn)動(dòng)的速度；（3）根據(jù)動(dòng)量定理可求通過線框的電量.

（1）從釋放至剛進(jìn)入磁場，由動(dòng)能定理有

解得：

（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律有

由閉合電路歐姆定律有：

安培力為：

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)平衡條件有：

聯(lián)立解得：

（3）由動(dòng)量定理有：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)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，為發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地環(huán)繞軌道I上.在衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步軌道衛(wèi)Ⅲ上，下列判斷正確的是

A. 衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期可能等于沿軌道Ⅲ運(yùn)動(dòng)的周期

B. 衛(wèi)屋在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的速率小于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)至同一點(diǎn)的速率

C. 衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)處的向心加速度大小相等

D. 衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2×103 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為100kW的汽車在平直公路上行駛，若汽車所受阻力大小恒為4×103 N，則下列判斷正確的是 ( )

A. 汽車的最大動(dòng)能是6.25×105J

B. 汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)后第5秒末時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是80kW

C. 汽車以加速度2 m/s2做初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)勻加速過程中阻力做功5×105J

D. 若汽車保持額定功率啟動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5 m/s時(shí)，其加速度為8 m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)，沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng)，若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，得到兩車的位移－時(shí)間圖象，即 x－t圖象，如圖所示，甲圖象過O點(diǎn)的切線與AB平行，過C點(diǎn)的切線與OA平行，則下列說法中正確的是(　　)

A. 在兩車相遇前，t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)

B. 0～t2時(shí)間內(nèi)甲車的瞬時(shí)速度始終大于乙車的瞬時(shí)速度

C. 甲車的初速度等于乙車在t3時(shí)刻的速度

D. t3時(shí)刻甲車在乙車的前方

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)重球，在重球下放著一光滑斜面，球與斜面接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧保持豎直，則重球受到的力是(　　)

A. 重力和彈簧的拉力

B. 重力、彈簧的拉力和斜面的支持力

C. 重力、斜面的彈力和斜面的靜摩擦力

D. 重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和下滑力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電流表G1的量程為0～5mA，內(nèi)阻r=290Ω，把它改裝成如圖所示的一個(gè)多量程多用電表，電流、電壓和電阻的測(cè)量都各有兩個(gè)量程．當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時(shí)為電流檔，其中小量程為0～10mA，大量程為0～100mA．

(1)開關(guān)S接位置______時(shí)是電流擋的小量程，

(2)已知圖中的電源E′的電動(dòng)勢(shì)為9V，當(dāng)把開關(guān)S接到位置4，短接A、B進(jìn)行歐姆調(diào)零后，此歐姆擋內(nèi)阻為____kΩ，現(xiàn)用該擋測(cè)一未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的處，則該電阻的阻值為___kΩ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除系統(tǒng)誤差的探究實(shí)驗(yàn)， 某組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，該電路能夠測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻，′是輔助電源.A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G.

（1）補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)S1、S2，__________使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，這時(shí)，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系是φA____φB（填> = <），即A、B相當(dāng)于同一點(diǎn)，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1，其中I1就是通過電源E的電流.

②改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使得________________，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2

（2）寫出電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的表達(dá)式:E=____________r=____________

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。

（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力。關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是________________

（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=_________。

（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W。他們作出的圖線為_________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位移(x)－時(shí)間(t)圖象和速度(v)－時(shí)間(t)圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的是(　　)

A. 甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過的路程小于乙車通過的路程

C. 0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

D. 0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案