某試驗(yàn)列車按照設(shè)定的直線運(yùn)動(dòng)模式,利用計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)裝置,實(shí)現(xiàn)安全準(zhǔn)確地進(jìn)站停車。制動(dòng)裝置包括電氣制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)兩部分。圖1所示為該列車在進(jìn)站停車過程中設(shè)定的加速度大小a車隨速度v的變化曲線。
(1)求列車速度從20m/s降至3m/s經(jīng)過的時(shí)間t及行進(jìn)的距離x。
(2)有關(guān)列車電氣制動(dòng),可以借助圖2模型來理解。圖中水平平行金屬導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,回路中的電阻阻值為R,不計(jì)金屬棒MN及導(dǎo)軌的電阻。MN沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過程,對(duì)應(yīng)列車的電氣制動(dòng)過程,可假設(shè)MN棒運(yùn)動(dòng)的速度與列車的速度、棒的加速度與列車電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度成正比。列車開始制動(dòng)時(shí),其速度和電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度大小對(duì)應(yīng)圖1中的P點(diǎn)。論證電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度大小隨列車速度變化的關(guān)系,并在圖1中畫出圖線。
(3)制動(dòng)過程中,除機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)外,列車還會(huì)受到隨車速減小而減小的空氣阻力。分析說明列車從100m/s減到3m/s的過程中,在哪個(gè)速度附近所需機(jī)械制動(dòng)最強(qiáng)?(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題時(shí)做必要的說明)
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:1181引用:6難度:0.3
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A.回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速無關(guān) B.回路中電流大小和方向不變 C.回路中電流方向不變,從M經(jīng)導(dǎo)線流進(jìn)電阻R,再從N流向銅盤 D.銅盤繞銅軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 發(fā)布:2024/12/18 20:30:2組卷:53引用:2難度:0.6 -
2.海浪機(jī)械能是未來可使用的綠色能源之一,利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn).某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示,圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng),它們可隨著海浪上下浮動(dòng),磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈,線圈的半徑為L,電阻為r,所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B,磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v,v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為
,其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期.現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路,則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為( )v=v0sin2πTtA. 2π2B2v20L2TR+rB. 4π2B2v20L2TR+rC. 2B2v20L2TR+rD. 4B2v20L2TR+r發(fā)布:2024/12/20 16:0:2組卷:337引用:4難度:0.3 -
3.如圖所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體,其產(chǎn)生的感生電勢(shì)的方向,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.A點(diǎn)電勢(shì)低,A→B B.A點(diǎn)電勢(shì)低,B→A C.B點(diǎn)電勢(shì)低,A→B D.B點(diǎn)電勢(shì)低,B→A 發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:1引用:0難度:0.5
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