為了測(cè)量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個(gè)正方形線圈，而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強(qiáng)的小磁鐵，當(dāng)列車經(jīng)過(guò)磁鐵上方時(shí)，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度．視磁鐵上方區(qū)域的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場(chǎng)方向與線圈截面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T，線圈邊長(zhǎng)l=0.1m，匝數(shù)n=5，包括連線總電阻R=0.4Ω．現(xiàn)記錄到某列車駛過(guò)時(shí)的電流-位移圖象如圖所示，請(qǐng)計(jì)算：
（1）在離開(kāi)O（原點(diǎn)）20m處列車速度v的大�。�
（2）從20m處到60m處列車加速度a的大�。僭O(shè)列車作勻加速運(yùn)動(dòng)）．
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（1）由圖線知道列車在離開(kāi)原點(diǎn)20m處的感應(yīng)電流為0.02A              
E=nBLv，I=
E
R
                                                 
I=
nBLv
R
，
解出v1=
IR
nBL
=
0.02×0.4
5×0.004×0.1
m/s=4m/s．
（2）由圖線知道列車在離開(kāi)原點(diǎn)60m處的感應(yīng)電流為0.05A            
v2=
IR
nBL
=
0.05×0.4
5×0.004×0.1
m/s=10m/s．
v22-v12=2as．
解出a=
v22-v12
2s
=
102-42
2×40
m/s2=1.05m/s2．
答：（1）在離開(kāi)O（原點(diǎn)）20m處列車速度v的大小為4m/s．
（2）從20m處到60m處列車加速度a的大小為1.05m/s2．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?虹口區(qū)二模）為了測(cè)量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個(gè)正方形線圈，而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強(qiáng)的小磁鐵，當(dāng)列車經(jīng)過(guò)磁鐵上方時(shí)，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度．視磁鐵上方區(qū)域的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場(chǎng)方向與線圈截面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T，線圈邊長(zhǎng)l=0.1m，匝數(shù)n=5，包括連線總電阻R=0.4Ω．現(xiàn)記錄到某列車駛過(guò)時(shí)的電流-位移圖象如圖所示，請(qǐng)計(jì)算：
（1）在離開(kāi)O（原點(diǎn)）20m處列車速度v的大��；
（2）從20m處到60m處列車加速度a的大�。僭O(shè)列車作勻加速運(yùn)動(dòng)）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了測(cè)量列車的速度和加速度大小，可采用如圖16-2-17做的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成(記錄測(cè)量?jī)x未畫(huà)出).當(dāng)列車經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái)，就能求出列車在各位置的速度和加速度.

圖16-2-17

假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.04 T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直，磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5,長(zhǎng)L=0.2 m，電阻R=0.4 Ω(包括引出線的電阻)，測(cè)試記錄下來(lái)的電流—位移圖，如圖16-2-18 所示.

圖16-2-18

(1)試計(jì)算在離原點(diǎn)30 m、130 m處列車的速度v1和v2的大小.

(2)假設(shè)列車做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了測(cè)量列車的速度和加速度大小，可采用如圖16-2-17做的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成(記錄測(cè)量?jī)x未畫(huà)出).當(dāng)列車經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái)，就能求出列車在各位置的速度和加速度.

圖16-2-17

假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.04 T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直，磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5,長(zhǎng)L=0.2 m，電阻R=0.4 Ω(包括引出線的電阻)，測(cè)試記錄下來(lái)的電流—位移圖，如圖16-2-18 所示.

圖16-2-18

(1)試計(jì)算在離原點(diǎn)30 m、130 m處列車的速度v1和v2的大小.

(2)假設(shè)列車做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小.

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科目：高中物理 來(lái)源：2013年上海市虹口區(qū)高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

為了測(cè)量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個(gè)正方形線圈，而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強(qiáng)的小磁鐵，當(dāng)列車經(jīng)過(guò)磁鐵上方時(shí)，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度．視磁鐵上方區(qū)域的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場(chǎng)方向與線圈截面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T，線圈邊長(zhǎng)l=0.1m，匝數(shù)n=5，包括連線總電阻R=0.4Ω．現(xiàn)記錄到某列車駛過(guò)時(shí)的電流-位移圖象如圖所示，請(qǐng)計(jì)算：
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（2）從20m處到60m處列車加速度a的大�。僭O(shè)列車作勻加速運(yùn)動(dòng)）．

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