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如圖甲所示,某國貨車頻繁脫軌、側(cè)翻的重要原因是鐵路軌道不平整。我國的高鐵對(duì)軌道平整度有著極高的要求,為了檢測高鐵軌道可能存在的微小不平整,某科學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的方案:M為水平待測軌道,其上有一可沿軌道無摩擦運(yùn)動(dòng)的小車Ⅰ,車上固定豎直放置的n匝線圈ABCD,總阻值為R,小車與線圈總質(zhì)量為m,線圈中連有微電流傳感器,可顯示ABCD中非常微弱的電流信號(hào),A→B為電流正方向;N為標(biāo)準(zhǔn)水平平整軌道(軌道N與軌道M平行正對(duì)放置),其上有一可沿軌道運(yùn)動(dòng)的小車Ⅱ,小車Ⅱ上安裝了車速控制系統(tǒng),且車上固定磁場發(fā)射裝置EFGH,該裝置可在EFGH范圍內(nèi)激發(fā)垂直并指向ABCD的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,AB=DC=EF=HG=L1,BC=AD=FG=EH=L2?,F(xiàn)先將小車Ⅰ、Ⅱ平行正對(duì)放置,調(diào)節(jié)ABCD的高度,使之略高于EFGH,其高度差遠(yuǎn)小于L2但大于待測軌道凹凸不平引起的高度差,然后給小車Ⅰ大小為v0的初速度,同時(shí)控制小車Ⅱ以相同的速度向前勻速行駛。(不考慮磁場的邊緣效應(yīng),忽略軌道不平整對(duì)小車沿軌道方向速度的影響)
(1)若在t1~t2時(shí)間內(nèi),微電流傳感器顯示出如圖丙所示的電流信號(hào),問這段時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的待測軌道是凸起還是凹陷?試簡要說明理由。
(2)若小車Ⅱ在行駛過程中突然停止,求小車Ⅰ繼續(xù)前進(jìn)并離開的過程中,線圈上產(chǎn)生的總熱量Q。
(3)現(xiàn)控制小車Ⅱ做勻減速直線運(yùn)動(dòng),為確保微電流傳感器不損壞,線圈中電流不能超過Im,求小車Ⅱ做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的最大值。
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【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:78引用:2難度:0.6
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    發(fā)布:2024/11/3 16:0:2組卷:328引用:1難度:0.6
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    發(fā)布:2024/11/5 1:0:1組卷:134引用:1難度:0.4
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    發(fā)布:2024/11/8 10:8:53組卷:66引用:1難度:0.9
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