電磁緩沖器是應(yīng)用于車輛上以提高運(yùn)行安全性的輔助制動(dòng)裝置,其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度。電磁阻尼作用可以借助如下模型討論:如圖所示,將形狀相同的兩根平行且足夠長(zhǎng)的鋁條固定在光滑斜面上,斜面與水平方向夾角為。一質(zhì)量為m的條形磁鐵滑入兩鋁條間,恰好勻速穿過(guò),穿過(guò)時(shí)磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定,其引起電磁感應(yīng)的效果與磁鐵不動(dòng),鋁條相對(duì)磁鐵運(yùn)動(dòng)相同。磁鐵端面是邊長(zhǎng)為d的正方形,由于磁鐵距離鋁條很近,磁鐵端面正對(duì)兩鋁條區(qū)域的磁場(chǎng)均可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,鋁條的高度大于d,電阻率為ρ,為研究問(wèn)題方便,鋁條中只考慮與磁鐵正對(duì)部分的電阻和磁場(chǎng),其他部分電阻和磁場(chǎng)可忽略不計(jì),假設(shè)磁鐵進(jìn)入鋁條間以后,減少的機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能,重力加速度為g

(1)求鋁條中與磁鐵正對(duì)部分的電流I;

(2)若兩鋁條的寬度均為b,推導(dǎo)磁鐵勻速穿過(guò)鋁條間時(shí)速度v的表達(dá)式;

(3)在其他條件不變的情況下,僅將兩鋁條更換為寬度的鋁條,磁鐵仍以速度v進(jìn)入鋁條間,試簡(jiǎn)要分析說(shuō)明磁鐵在鋁條間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度和速度如何變化。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:2015-2016學(xué)年河北省高一直升班下期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,定值電阻R的阻值也為r,滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r.在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端移動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是

A.滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小 B.滑動(dòng)變阻器消耗的功率先變大后變小

C.定值電阻R消耗的功率變大 D.定值電阻R消耗的功率先變大后變小

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科目:高中物理 來(lái)源:2015-2016學(xué)年廣東汕頭金山中學(xué)高一下期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,O、 A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),加速度大小用a表示.

(1)OD間的距離為_(kāi)_______cm.

(2)圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖線(x為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),斜率表示______________,加速度大小為_(kāi)_______m/s2(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源:2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(浙江卷參考版) 題型:計(jì)算題

為了進(jìn)一步提高回旋加速器的能量,科學(xué)家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。在扇形聚焦過(guò)程中,離子能以不變的速率在閉合平衡軌道上周期性旋轉(zhuǎn)。

扇形聚焦磁場(chǎng)分布的簡(jiǎn)化圖如圖所示,圓心為O的圓形區(qū)域等分成六個(gè)扇形區(qū)域,其中三個(gè)為峰區(qū),三個(gè)為谷區(qū),峰區(qū)和谷區(qū)相間分布。峰區(qū)內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,谷區(qū)內(nèi)沒(méi)有磁場(chǎng)。質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子,以不變的速率v旋轉(zhuǎn),其閉合平衡軌道如圖中虛線所示。

(1)求閉合平衡軌道在峰區(qū)內(nèi)圓弧的半徑r,并判斷離子旋轉(zhuǎn)的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針;

(2)求軌道在一個(gè)峰區(qū)內(nèi)圓弧的圓心角θ,及離子繞閉合平衡軌道旋轉(zhuǎn)的周期T;

(3)在谷區(qū)也施加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B' ,新的閉合平衡軌道在一個(gè)峰區(qū)內(nèi)的圓心角θ變?yōu)?0°,求B'和B的關(guān)系。已知:sin(α±β )=sinαcosβ±cosαsinβ,cosα=1-2

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科目:高中物理 來(lái)源:2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(浙江卷參考版) 題型:選擇題

如圖所示為一滑草場(chǎng)。某條滑道由上下兩段高均為h,與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成,滑草車與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開(kāi)始自由下滑,經(jīng)過(guò)上、下兩段滑道后,最后恰好靜止于滑道的底端(不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失,)。則

A.動(dòng)摩擦因數(shù)

B.載人滑草車最大速度為

C.載人滑草車克服摩擦力做功為mgh

D.載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源:2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(天津卷參考版) 題型:填空題

如圖所示,方盒A靜止在光滑的水平面上,盒內(nèi)有一個(gè)小滑塊B,盒的質(zhì)量是滑塊質(zhì)量的2倍,滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ;若滑塊以速度v開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),與盒的左右壁發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞,滑塊在盒中來(lái)回運(yùn)動(dòng)多次,最終相對(duì)盒靜止,則此時(shí)盒的速度大小為 ;滑塊相對(duì)盒運(yùn)動(dòng)的路程

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科目:高中物理 來(lái)源:2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(天津卷參考版) 題型:選擇題

下圖是a、b兩光分別經(jīng)過(guò)同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣,則

A、在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的大

B、從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大

C、照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),a光的飽和電流大

D、若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生,產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大

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科目:高中物理 來(lái)源:2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(上海卷參考版) 題型:簡(jiǎn)答題

如圖,兩端封閉的直玻璃管豎直放置,一段水銀將管內(nèi)氣體分隔為上下兩部分A和B,上下兩部分氣體初溫度相等,且體積VA>VB。

(1)若A、B兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度,水銀柱將如何移動(dòng)?

某同學(xué)解答如下:

設(shè)兩部分氣體壓強(qiáng)不變,由,…,,…,所以水銀柱將向下移動(dòng)。

上述解答是否正確?若正確,請(qǐng)寫(xiě)出完整的解答;若不正確,請(qǐng)說(shuō)明理由并給出正確的解答。

(2)在上下兩部分氣體升高相同溫度的過(guò)程中,水銀柱位置發(fā)生變化,最后穩(wěn)定在新的平衡位置,A、B兩部分氣體始末狀態(tài)壓強(qiáng)的變化量分別為ΔpA和ΔpB,分析并比較二者的大小關(guān)系。

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科目:高中物理 來(lái)源:2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理(全國(guó)卷3參考版) 題型:簡(jiǎn)答題

如圖,在豎直平面內(nèi)由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道,兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為。一小球在A點(diǎn)正上方與A相距處由靜止開(kāi)始自由下落,經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。

(1)求小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比;

(2)通過(guò)計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。

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