分析 (1)根据切割的长度,结合切割产生的感应电动势公式求出线圈产生的感应电动势大小,根据安培力公式求出缸塞Q受到的电磁力的大小,结合左手定则判断其方向.
(2)根据图线①匀减速直线运动的斜率求出阻力的大小,根据图线②中减速运动的路程,求出有多少动能由于回收而发生转化.
(3)根据最大动能求出最大速度,根据阻力的大小求出额定功率,结合动能定理,求出汽车加速运动的时间.
解答 解:(1)单匝线圈的长度s=πL,
根据切割产生的感应电动势公式知,E=nπBLv.
根据安培力公式知,F=nπBlI,根据左手定则知,方向向下.
(2)对于减速过程,图线斜率的绝对值表示阻力的大小,有:f=$\frac{{E}_{k}}{{x}_{1}}=\frac{8×1{0}^{5}}{400}N$=2000N,
则回收的动能△EK=EK-fx1=8×105-2000×1.5×102=5×105J.
(3)根据${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$得,v=$\sqrt{\frac{2{E}_{k}}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×8×1{0}^{5}}{1000}}$m/s=40m/s
P=Fv=fv=2×103×40=80kW
根据动能定理:Pt-fx2=△EK
即:8×104t-2000×5×102=3×105,
解得t=16.25s.
答:(1)线圈产生的电动势的大小为nπBLv,缸塞Q受到的电磁力的大小为nπBlI,方向向下.
(2)测试中有5×105J的汽车动能被回收转化了.
(3)汽车在加速阶段所用的时间为16.25s.
点评 本题是汽车的起动问题,根据动能定理求解阻力和加速运动的时间.汽车匀速运动时,牵引力与阻力平衡.
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 自然界中符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自然发生 | |
B. | 当分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力减小 | |
C. | 气体从外界吸收热量,其内能一定增加 | |
D. | 一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 | |
E. | 物理性质具有各向异性的晶体是单晶体 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | a点的电势高于b点且两点间的电势差保持不变 | |
B. | 外力F先减小后增大 | |
C. | 机械能转化为电能的快慢保持不变 | |
D. | 正方形框架的发热功率总小于ab杆的发热功率 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{π{B}^{2}ω{r}^{4}}{R}$ | B. | $\frac{2π{B}^{2}ω{r}^{4}}{R}$ | C. | $\frac{4π{B}^{2}ω{r}^{4}}{R}$ | D. | $\frac{8π{B}^{2}ω{r}^{4}}{R}$ |
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