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如圖所示,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖),其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的緩沖車廂。在緩沖車的底板上,沿車的軸線固定著兩個(gè)光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN。緩沖車的底部,安裝電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈匝數(shù)為n,總電阻為R,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,此后線圈與軌道的磁場(chǎng)作用力使緩沖車廂減速運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)緩沖,一切摩擦阻力不計(jì)。
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(1)若緩沖車廂向前移動(dòng)距離s后速度減為零,則此過程線圈abcd中產(chǎn)生的焦耳熱和通過的電量各是多少?
(2)求此后緩沖車的速度v隨位移x的變化規(guī)律及緩沖車在滑塊K停下后的最大位移(設(shè)此過程中緩沖車未與緩沖滑塊相碰)。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:86引用:2難度:0.4
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖所示,足夠長(zhǎng)的傾角θ=37°平行金屬導(dǎo)軌間距L=1m,在水平虛線的上方導(dǎo)軌光滑,且有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,水平虛線下方導(dǎo)軌粗糙,且有平行于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,且B1=B2=1T。質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上,開始時(shí)給兩導(dǎo)體棒施加約束力使它們靜止在斜面上,現(xiàn)給ab棒施加沿斜面向上的拉力F,同時(shí)撤去對(duì)兩導(dǎo)體棒的約束力,使ab沿斜面向上以a=1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),cd棒沿斜面向下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)軌和cd棒之間的摩擦因數(shù)為0.5,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),g=10m/s2,sin37°=0.6;cos37°=0.8,求:?
    (1)當(dāng)cd棒向下運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大時(shí),ab棒此時(shí)受到的拉力大小和速度大?。?br />(2)當(dāng)回路中的瞬時(shí)電功率為2W時(shí),在此過程中,通過ab棒橫截面的電量;
    (3)已知當(dāng)cd棒速度最大時(shí),拉力F做功0.3J,求ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

    發(fā)布:2024/10/18 0:0:1組卷:94引用:3難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示,水平的平行虛線間距為d,中間有沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)阻值為R的正方形金屬線圈邊長(zhǎng)l<d,線圈質(zhì)量為m,線圈在磁場(chǎng)上方某一高度處由靜止釋放,保持線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則( ?。?

    發(fā)布:2024/10/18 0:0:1組卷:189引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌M1N1和M2N2與水平面的夾角為37°,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),放置于水平面內(nèi)的n匝圓形金屬線圈半徑為d;導(dǎo)軌M1端和M2端用導(dǎo)線與圓形線圈相連;質(zhì)量為m的金屬棒CD跨接在兩平行導(dǎo)軌上并與兩導(dǎo)軌垂直。兩平行導(dǎo)軌間CD所在區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0,圓形線圈所在位置有豎直向上的磁場(chǎng),該磁場(chǎng)隨時(shí)間按,B=kt的規(guī)律均勻變化,使CD棒始終保持靜止。若金屬棒CD電阻為R,金屬圓形線圈電阻為r,其余電阻不計(jì),取sin37°=0.6,重力加速度為g。求:
    (1)CD中電流的大小和方向;
    (2)CD棒的質(zhì)量。

    發(fā)布:2024/10/17 0:0:1組卷:21引用:1難度:0.5
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