電磁剎車(chē)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。某電磁剎車(chē)裝置可簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型，車(chē)廂下端固定有電磁鐵系統(tǒng)，能在長(zhǎng)為L(zhǎng)₁、寬為L(zhǎng)₂的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)整，但最大不超過(guò)2T。長(zhǎng)為L(zhǎng)₁、寬為L(zhǎng)₂的單匝矩形線圈鋪設(shè)在水平絕緣軌道正中央，相鄰兩線圈的間隔也為L(zhǎng)₂。已知L₁=0.5m,L₂=0.2m,每個(gè)線圈的電阻R=0.1Ω。
在某次試驗(yàn)中，當(dāng)車(chē)的速度v₀=20m/s時(shí)啟動(dòng)該制動(dòng)系統(tǒng)，車(chē)立即以大小為2m/s²的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到2T。之后磁感應(yīng)強(qiáng)度保持2T不變，車(chē)?yán)^續(xù)前行直到停止運(yùn)動(dòng)。已知車(chē)的總質(zhì)量為30kg,不計(jì)摩擦阻力及空氣阻力的影響，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)，不考慮磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)的影響。

（1）在圖乙中定性畫(huà)出車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中，其速度隨時(shí)間變化的圖像；
（2）求從磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到2T至車(chē)停止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）求制動(dòng)過(guò)程中，車(chē)行駛的總距離。

【答案】見(jiàn)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：185引用：1難度：0.3

相似題

1．如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量均為m、電阻分別為R、r的導(dǎo)體棒MN、PQ垂直靜止于平行導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形閉合回路，某時(shí)刻給導(dǎo)體棒MN一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，不考慮導(dǎo)軌的電阻，則從此時(shí)至PQ達(dá)到最大速度的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

A．導(dǎo)體棒PQ做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

B．通過(guò)導(dǎo)體棒MN的電量為

C．兩導(dǎo)體棒的相對(duì)距離減小量為

（

）

D．導(dǎo)體棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為

發(fā)布：2024/11/8 7:0:1組卷：377引用：1難度：0.4

A．AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，流經(jīng)AB的電流方向和電勢(shì)差U_AB的正負(fù)均發(fā)生變化

B．導(dǎo)軌寬度為

C．第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)CD桿產(chǎn)生熱量為

D．AB棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，導(dǎo)體棒先做加速度減小的變速運(yùn)動(dòng)，最終勻速運(yùn)動(dòng)

發(fā)布：2024/11/8 4:30:1組卷：135引用：2難度：0.3

A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為

B．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，若某一時(shí)刻的速度為v,則加速度為a=

C．導(dǎo)線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為

D．導(dǎo)線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q=5mgh-

發(fā)布：2024/11/7 15:0:1組卷：318引用：2難度：0.7

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