题目
题型:海淀区模拟难度:来源:
(1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小和方向;
(2)已知磁悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力 f1=0.20N,求实验车的最大速率vm;
(3)实验车A与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接,设A与P挂接后共同运动所受阻力f2=0.50N.A与P挂接并经过足够长时间后的某时刻,撤去驱动系统磁场,设A和P所受阻力保持不变,求撤去磁场后A和P还能滑行多远?
答案
E0=2
△Φ |
△t |
2BLv0△t |
△t |
设线框中的电流大小为I0,根据闭合电路欧姆定律
I0=
E0 |
R |
设金属框A受到的磁场力的大小为F0,根据安培力公式
F0=2 BI0L=1.0N
方向向右
(2)金属框A达到最大速度vm时相对磁场的速度为(v0-vm),设此时线圈中的感应电动势为E1,则 E1=2 BL(v0-vm) …①
设此时金属框中的电流为I1,根据欧姆定律
I1=
E1 |
R |
实验车达到最大速度时受力平衡,f1=2 BI1L ③
①②③整理得:f1=
4B2L2(v0-vm) |
R |
代入数据解得:vm=8.0 m/s
(3)设A与P挂接后再次达到匀速运动时的速度为v2,同理可得
f2=
4B2L2(v0-v2) |
R |
代入数据解得 v2=5.0 m/s
设撤去磁场后A和P还能滑行的距离为s,根据动能定理
-f2s=0-
1 |
2 |
解得 s=100 m
答:(1)金属框受到的磁场力的大小为为1.0N,方向向右;
(2)实验车的最大速率vm为8.0m/s
(3)撤去磁场后A和P还能滑行100m.
核心考点
试题【磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物.磁悬浮列车具有两个重要系统.一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬】;主要考察你对闭合电路的欧姆定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.通过R1的电流增大,增量为△U/R1 |
B.R2两端的电压减小,减小量为△U |
C.通过R2的电流减小,减小量小于△U/R2 |
D.路端电压增大,增大量为△U |
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0~0.5s时间内金属棒的加速度a的大小;
(3)在0~0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系;
(4)若在0~0.3s时间内电阻R产生的热量为0.15J,则在这段时间内电动机做的功.
(1)磁场向上运动速度v0应该为多大?(结果保留两位有效数字)
(2)在电梯向上作匀速运动时,为维持它的运动,外界必须提供能量,那么此时系统的效率为多少?(结果保留三位有效数字)
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