直線電機(jī)是一種利用電磁驅(qū)動(dòng)原理工作的電動(dòng)機(jī)械，我們可以利用以下簡(jiǎn)單的模型粗淺地理解其工作原理。如圖所示，一半徑為r、電阻為R的細(xì)銅環(huán)質(zhì)量為m，置于水平桌面(圖中未畫出該桌面)的圓孔上（孔徑等于環(huán)內(nèi)徑）。另有一表面光滑的圓柱形磁棒（半徑遠(yuǎn)大于繞制銅環(huán)的導(dǎo)線橫截面的半徑）豎直穿過圓孔和環(huán)，恰與孔、環(huán)不接觸。磁棒產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向沿半徑方向向外，在環(huán)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁棒下端足夠長，重力加速度為g。

（1）若棒由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，其速度v與位移x的關(guān)系為v = kx（k為已知常量），當(dāng)棒速度為va時(shí)環(huán)恰好對(duì)桌面壓力為零，求va大小和此過程中環(huán)上產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）若棒以速度vb（vb>va）豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，環(huán)離開桌面后經(jīng)時(shí)間t達(dá)到最大速度，求此時(shí)間內(nèi)環(huán)上升的高度h大��；

（3）如果保持材料和半徑都不變，僅將繞制銅環(huán)的銅線加粗一些，試分析說明第（2）問中銅環(huán)增加的動(dòng)能如何變化。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年四川省成都市北湖校區(qū)高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖所示。拍攝時(shí)，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點(diǎn)水平拋出的同時(shí)，b球自B點(diǎn)開始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)阻力。

(1)根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是（_______）

A.只能確定b 球的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

B.不能確定a球沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

C.只能確定a球沿水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.可以斷定a球的運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成

(2)根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為________m/s；當(dāng)a球與b球運(yùn)動(dòng)了________s時(shí)它們之間的距離最小。

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河北省唐山市高二3月月考3月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一束光穿過介質(zhì)1、2、3時(shí)，光路如圖所示，則( )

A. 介質(zhì)2的折射率最大

B. 光線在介質(zhì)2中的波長最長

C. 光在介質(zhì)3中的速度最大

D. 入射光線到達(dá)時(shí)介質(zhì)2和介質(zhì)3的界面時(shí)，一定也發(fā)生反射

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年山西省高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，小球從靜止釋放沿斜面運(yùn)動(dòng)到底端B的時(shí)間是t1。若給小球不同的水平初速度，使小球分別落到斜面上的A點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是t2；落到斜面底端B點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是t3；落到水平面上的C點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是t4，則（ ）

A. t4<t1 B. t1<t2 C. t3<t4 D. t2<t3

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年山西省高一3月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t＝0時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)開始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是(　　)

A. 前2 s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 后2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向

C. 4 s末物體坐標(biāo)為(4 m,4 m)

D. 4 s末物體坐標(biāo)為(6 m,2 m)

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科目：高中物理 來源：2017屆天津市高三畢業(yè)班聯(lián)考（一）物理試卷（解析版） 題型：不定項(xiàng)選擇題

一行星繞某恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得，恒星的半徑為R，行星運(yùn)行周期為T，線速度大小為v，引力常量為G。下列說法正確的是

A. 恒星的質(zhì)量為 B. 恒星的第一宇宙速度為

C. 行星的軌道半徑為 D. 行星的向心加速度為

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河北省高二（承智班）下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：簡(jiǎn)答題

如圖所示，電容器固定在一個(gè)絕緣座上，絕緣座放在光滑水平面上，平行板電容器板間距離為d，右極板有一小孔，通過孔有絕緣桿，左端固定在左極板上，電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M。給電容器充電后，有一質(zhì)量為m的帶正電環(huán)恰套在桿上以某一速度v0對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電球不影響電容器板間電場(chǎng)的分布。帶電環(huán)進(jìn)入電容器后距左極板的最小距離為d/2，試求：

(1)帶電環(huán)與左極板相距最近時(shí)的速度v；

(2)此過程中電容器移動(dòng)的距離x；

(3)此過程中電勢(shì)能的變化量Ep.

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年河北省高二（承智班）下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量為m的A球以速率v與質(zhì)量為3m的靜止B球沿光滑水平面發(fā)生正碰，碰撞后A球速率為，則B球速率可能為(　　)

A. B. C. D. 2v

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科目：高中物理 來源：2017屆江蘇省業(yè)水平測(cè)試（必修科目）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩個(gè)相同的彈簧懸掛在天花板上．彈簧A下端掛一重物M，彈簧B受一豎直拉力F作用，兩彈簧的伸長量相等，未超過彈性限度．則兩彈簧彈性勢(shì)能的關(guān)系為

A. EPA>EPB

B. EPA<EPB

C. EPA=EPB

D. 無法比較

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同步練習(xí)冊(cè)答案