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    如图所示是一种磁动力电梯的模拟机.即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道.轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2.且B1和B2的方向相反.大小相等.即B1= B2=1T,两磁场始终竖直向上作匀速运动．电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内.并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为750kg.所受阻力f=500N.金属框垂直轨道的边长Lcd =2m.两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同.金属框整个回路的电阻R=6×10-3Ω.假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动.那么.(1)磁场向上运动速度v0应该为多大?(2)在电梯向上作匀速运动时.为维持它的运动.外界必须提供能量.那么这些能量是由谁提供的?此时系统的效率为多少? 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    精英家教网如图所示是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，B1=B2=1T，电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为m=5×103kg，所受阻力大小为Ff=500N，金属框垂直轨道的边长为Lcd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻为R=1.0×10-3Ω，问：
    （1）假如两磁场始终竖直向上做匀速运动．设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，磁场向上运动的速度v0应该为多大？
    （2）假如t=0时两磁场由静止开始向上做匀加速运动，加速度大小为a=1.5m/s2，电梯可近似认为过一小段时间后也由静止开始向上做匀加速运动，t=5s末电梯的速度多大？电梯运动的时间内金属框中消耗的电功率多大？从电梯开始运动到t=5s末时间内外界提供给系统的总能量为多大？

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    精英家教网如图所示是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=1T，两磁场始终竖直向上作匀速运动．电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为750kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻R=6×10-3Ω，假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，
    （1）磁场向上运动速度v0应该为多大？
    （2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？

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    如图所示是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，B1=B2=1T，电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为m=5×103kg，所受阻力大小为Ff=500N，金属框垂直轨道的边长为Lcd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻为R=1.0×10-3Ω，问：
    （1）假如两磁场始终竖直向上做匀速运动．设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，磁场向上运动的速度v0应该为多大？
    （2）假如t=0时两磁场由静止开始向上做匀加速运动，加速度大小为a=1.5m/s2，电梯可近似认为过一小段时间后也由静止开始向上做匀加速运动，t=5s末电梯的速度多大？电梯运动的时间内金属框中消耗的电功率多大？从电梯开始运动到t=5s末时间内外界提供给系统的总能量为多大？
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    如图所示是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=1T，两磁场始终竖直向上作匀速运动．电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为750kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻R=6×10-3Ω，假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，
    （1）磁场向上运动速度v0应该为多大？
    （2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？
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    如图所示是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，B1＝B2＝1T，电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘。电梯载人时的总质量为m＝5×103kg，所受阻力大小为Ff＝500N，金属框垂直轨道的边长为Lcd＝2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻为R＝1.0×10－3Ω，问：
    （1）假如两磁场始终竖直向上做匀速运动。设计要求电梯以v1＝10m/s的速度向上匀速运动，那么，磁场向上运动的速度v0应该为多大？
    （2）假如t＝0时两磁场由静止开始向上做匀加速运动，加速度大小为a＝1.5m/s2，电梯可近似认为过一小段时间后也由静止开始向上做匀加速运动，t＝5s末电梯的速度多大？电梯运动的时间内金属框中消耗的电功率多大？从电梯开始运动到t＝5s末时间内外界提供给系统的总能量为多大？

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    13.A   14.C  15.A  16.BD  17.B  18.A

    19.答案：（1）2.235：（3分）1．036~1．038（3分）

    （2）①C  ②电路如图所示． ③ N U，U为电压表读数，RV为电压表内阻．

    (各4分)

     

    20．（15分）（1）由受力分析知：当f=mg时，雨滴达到最终速度Vm

    则：KSVm2=mg   …………………………………    （3分）

    又  S=πr2   ………………………………………（2分）

    m=ρ?πr3 ………………………………（3分）

    由得：kπr2Vm2=ρ?πr3g            （3分）

    Vm=                （4分）

     

     

     

     

    21.（19分）

    解:由于粒子沿直线运动，所以qE=B1qv  ①  (2分)；E=U/d  ②  (2分)

    联立①②得  v=U/dB1  ③（1分）

    以速度v进入B2的粒子做匀速圆周运动，由半径公式有

      ④  (2分)；  ⑤  (2分)

    所以（1分）；解得：  (2分)

     

    22．（20分）解：（1）当电梯向上用匀速运动时，金属框中感应电流大小为

          ① （3分）       

    金属框所受安培力  ② （1分）

    安培力大小与重力和阻力之和相等，所以

             ③ （2分）

    由①②③式求得：v0=13m/s. （3分）

    （2）运动时电梯向上运动的能量由磁场提供的．（1分）

    磁场提供的能量分为两部分，一部分转变为金属框的内能，另一部分克服电梯的重力和阻力做功．当电梯向上作匀速运动时，金属框中感应电流由①得：

    I =2×103A      （1分）

    金属框中的焦耳热功率为：P1 = I2R =2.4×104W  ④ （2分）

    而电梯的有用功率为：P2 = mgv1=7.5×104W        ⑤ （2分）

    阻力的功率为：P3 = f v1=5×103W               ⑥  （2分）

    从而系统的机械效率=％     ⑦ （2分）

                    =72.1％                  ⑧  （1分）

     

    28.⑴②   ⑵①    29. ⑴②   ⑵③

     


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