组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 动量守恒定律 > 动量定理的表述及应用 > 动量定理的内容和表达式
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:941 题号:6437099
南海上有一浮桶式波浪发电灯塔,其原理示意如图甲.浮桶*(轻密度绝缘材料制成)内的磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置线圈随周期T=3s的波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中,该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连.如图乙所示,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成,其截面积S=0.2m2(图乙中斜线阴影部分),其内为产生磁场的磁体,与浮桶内侧面的缝隙忽略不计;匝数N=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B=0.2T,线圈直径D=0.4m,电阻r=1Ω.假设浮桶随波浪上下运动可视为受迫振动,浮桶振动的速度可表示为 ,取重力加速度g=10m/s2,π2≈10.

(1)图甲中,当浮桶上下运动通过平衡位置时,判断流过灯泡的电流 方向 (向左或向右),并计算此时的电流大小;
(2)画出电流i随时间t的变化图像,并求线圈在1小时内产生的焦耳热;
(3)已知浮桶与线圈总质量为450kg,它们在运动过程中受到安培力与其他力的共同作用,试求0到0.75s时间内,其他力的冲量.(本题线圈中产生的交变电流与同匝数线圈在匀强磁场中以周期T=3s匀速转的产生的交变电流等效,如图丙所示).

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(1)若使小滑块能在小车右端滑出,拉力应满足什么条件?
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(1)求离子速度v的大小及c束中的离子射出磁场边界HG时与H点的距离s;
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(1)如图乙,启动时两导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,求刚接通电源瞬间列车的加速度大小;
(2)如图丙,当列车进站时,导轨间依次分布宽度为d、且相邻方向相反的的匀强磁场,磁感应强度为B.断开电源,导体棒2刚进入磁场时的速度为v0,求此时流过两棒的电流大小;
(3)接(2)问,求列车整个制动过程导轨上产生的焦耳热;
(4)接(2)问,求列车整个制动过程发生的位移.
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