某興趣小組設(shè)計(jì)制作了一種磁懸浮列車模型,原理如圖所示,PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間分布著豎直(垂直紙面)方向等間距的勻強(qiáng)磁場B1和B2,二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗(yàn)車底部(車廂與金屬框絕緣)。其中ad邊寬度與磁場間隔相等,當(dāng)磁場B1和B2同時以速度v0=10m/s沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時,金屬框受到磁場力,并帶動實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動。已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊長L=0.1m、總電阻R=0.8Ω,列車與線框的總質(zhì)量m=4.0kg,B1=B2=2.0T,懸浮狀態(tài)下,實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動時受到恒定的阻力f=0.4N。
(1)求實(shí)驗(yàn)車所能達(dá)到的最大速率;
(2)實(shí)驗(yàn)車達(dá)到的最大速率后,某時刻讓磁場立即停止運(yùn)動,實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動20s之后也停止運(yùn)動,求實(shí)驗(yàn)車在這20s內(nèi)的通過的距離;
(3)假設(shè)兩磁場由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動,當(dāng)時間為t=24s時,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)車正在向右做勻加速直線運(yùn)動,此時實(shí)驗(yàn)車的速度為v=2m/s,求由兩磁場開始運(yùn)動到實(shí)驗(yàn)車開始運(yùn)動所需要的時間。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:519引用:5難度:0.2
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