题目
题型:北京期末题难度:来源:
(1)假设用两磁场同时水平向右以速度v0作匀速运动来起动列车,为使列车能随磁场运动,列车所受总的阻力大小应满足的条件;
(2)设列车所受阻力大小恒为f,假如使列车水平向右以速度v做匀速运动,求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量;
(3)设列车所受阻力大小恒为f,假如用两磁场由静止沿水平向右做匀加速运动来起动列车,当两磁场运动的时间为t1时,列车也正在以速度v1向右做匀加速直线运动,求两磁场开始运动后到列车开始起动所需要的时间t0。
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答案
线框中的电流I1=
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整个线框受到的安培力Fm=2NBI1L
列车所受阻力大小为
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(2)当列车以速度v匀速运动时,两磁场水平向右运动的速度为v′,金属框中感应电动势
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金属框中感应电流
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又因为
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求得
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当列车匀速运动时,金属框中的热功率为P1=I2R
克服阻力的功率为P2=fv
所以可求得外界在单位时间内需提供的总能量为E=I2R+fv=
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(3)根据题意分析可得,为实现列车最终沿水平方向做匀加速直线运动,其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同,设加速度为a,则t1时刻金属线圈中的电动势
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金属框中感应电流
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又因为安培力
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所以对列车,由牛顿第二定律得
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解得
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设从磁场运动到列车起动需要时间为t0,则t0时刻金属线圈中的电动势
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金属框中感应电流
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又因为安培力
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所以对列车,由牛顿第二定律得
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解得
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核心考点
试题【磁悬浮列车是一种高速运载工具,它具有两个重要系统。一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触从而减小阻力。另一是驱动系统,】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)dc边刚进入磁场时,线框受安培力的大小F;
(2)dc边刚进入磁场时,线框速度的大小υ;
(3)在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中,重力做的功W。
(1)棒ab离开磁场右边界时的速度;
(2)d0满足什么条件时,棒ab进入磁场后一直做匀速运动。
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B.此时圆环的加速度为
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C.此过程中通过圆环截面的电量为
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D.此过程中回路产生的电能为0.75mv2
(1)当ab棒达到最大速度后,cd棒受到的摩擦力;
(2)从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中,ab与cd棒上产生的总热量。
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(1)细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度之比;
(2)两杆分别达到的最大速度。
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