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    【题目】实验小组想要探究电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装宽为L、长为2.5L的N匝矩形线框abcd，总电阻为R，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，小车总质量为m.如图所示是简化的俯视图，小车在磁场外以恒定的功率做直线运动，受到地面阻力恒为f，进入磁场前已达到最大速度v，车头(ab边)刚要进入磁场时立即撤去牵引力，车尾(cd边)刚出磁场时速度恰好为零．已知有界磁场宽度为2.5L，磁感应强度为B，方向竖直向下．求：

    （1）进入磁场前小车所受牵引力的功率P；

    （2）车头刚进入磁场时，感应电流的大小I；

    （3）电磁刹车过程中产生的焦耳热Q.

    【答案】（1）（2）（3）

    【解析】(1) 小车达最大速度v后，小车做匀速直线运动，牵引力大小等于摩擦力

    F＝f

    小车功率与牵引力的关系P＝Fv

    解得P＝fv.

    (2) 车头刚进磁场时，回路感应电动势

    E＝NBLv

    根据闭合电路欧姆定律，感应电流I＝

    I＝

    (3) 根据能量守恒mv2＝Q＋f·5L

    解得Q＝mv2－5fL.

    练习册系列答案
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    （1）小物块在B点的最小速度vB大小；

    （2）在（1）情况下小物块在水平面上运动的加速度大小；

    （3）为使小物块能沿水平面运动并通过圆轨道C点，则拉力F的大小范围。

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    （2）某表头满偏电流为1mA、内阻为982Ω。（以下计算结果均取整数）

    ①为了将表头改装成量程为3V的电压表，需要一个阻值为________Ω的电阻与表头串联

    ②为了将表头改装成量程为50mA的电流表，需要一个阻值约为____Ω的电阻与表头并联

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，轻弹簧一端固定在倾角为θ的光滑斜面底端，弹簧上端放着质量为m的物体A，处于静止状态．将一个质量为2m的物体B轻放在A上，则在A、B一起向下运动过程中(　　)

    A. 放在A上的瞬间，B对A的压力大小为mgsin θ

    B. A、B的速度先增大后减小

    C. A、B间的弹力先增大后减小

    D. A、B组成的系统机械能守恒

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    【题目】如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量．现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m1，弹簧处于自然长度，在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩．现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上．设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m1，求：

    （1）m1速度达最大值时弹簧伸长的长度．

    （2）m1的最大速度值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30 g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0. 2 T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s2.若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？

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    【题目】如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为（ ）

    A. B.

    C. D.

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    A. 在t=0.01s时通过R的电流发生改变

    B. 在t=0.01s时线圈中的感应电动势E=0.6V

    C. 在0~0.02内通过电阻R的电荷量q=1.5×10-3C

    D. 在0.02~0.03s内R产生的焦耳热为Q=1.8×10-3J

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