真空管道超高速列車的動力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動動能的裝置。圖1是某種動力系統(tǒng)的簡化模型，圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，電阻忽略不計。ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直、長度均為l、電阻均為R的金屬棒，通過絕緣材料固定在列車底部，并與導(dǎo)軌良好接觸，其間距也為l,列車的總質(zhì)量為m。列車啟動前，ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，如圖1所示。為使列車啟動，需在M、N間連接電動勢為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計。列車啟動后電源自動關(guān)閉。
（1）要使列車向右運(yùn)行，啟動時圖1中M、N哪個接電源正極，并簡要說明理由；
（2）求剛接通電源時列車加速度a的大??；
（3）列車減速時，需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度和相鄰磁場間距均大于l。若某時刻列車的速度為v0，此時ab、cd均在無磁場區(qū)域，試討論：要使列車停下來，前方至少需要多少塊這樣的有界磁場？
【考點(diǎn)】動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；動量的定義、單位及性質(zhì)．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：2500引用：6難度：0.1
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1．質(zhì)量為m的籃球從某一高處從靜止下落，經(jīng)過時間t1與地面接觸，經(jīng)過時間t2彈離地面，經(jīng)過時間t3達(dá)到最高點(diǎn)。重力加速度為g,忽略空氣阻力。地面對籃球作用力沖量大小為（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：284引用：5難度：0.5 -
2．光滑水平面上，一物體在恒力作用下做方向不變的直線運(yùn)動，在t1時間內(nèi)動能由0增大到Ek，在t2時間內(nèi)動能由Ek增大到2Ek，設(shè)恒力在t1時間內(nèi)沖量為I1，在t2時間內(nèi)沖量為I2，兩段時間內(nèi)物體的位移分別為x1和x2，則（ ）
發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：168引用：3難度：0.6 -
3．如圖1所示，一個物體放在粗糙的水平地面上。在t=0時刻，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動。在0到t0時間內(nèi)物體的加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)處處相等，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：20引用：2難度：0.5