Question

【題目】某鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)，以確定火車(chē)的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心．線(xiàn)圈邊長(zhǎng)分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線(xiàn)圈和傳輸線(xiàn)的電阻忽略不計(jì)．若火車(chē)通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，控制中心接收到線(xiàn)圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（ab、cd均為直線(xiàn)），t1、t2、t3、t4是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的四個(gè)時(shí)刻，則火車(chē)（ ）

A. 在t1~t2時(shí)間內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 在t3~t4時(shí)間內(nèi)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 在t1~t2時(shí)間內(nèi)加速度大小為

D. 在t3~ t4時(shí)間內(nèi)平均速度的大小為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

要判定火車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以找出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與速度的關(guān)系，進(jìn)而確定速度和時(shí)間的關(guān)系，就可以知道火車(chē)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．加速度可以有A、B兩頂中判定出的速度時(shí)間關(guān)系來(lái)確定．根據(jù)火車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合速度時(shí)間關(guān)系來(lái)求解平均速度．

由E=BLv可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與速度成正比，而在ab段的電壓隨時(shí)間均勻增大，因此可知在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，火車(chē)的速度隨時(shí)間也均勻增大，所以火車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)做的是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。故A正確。同理，在t3～t4時(shí)間內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。由圖知t1時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度為 v1=，t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度為v2=，故這段時(shí)間內(nèi)的加速度為：，故C正確。由圖知t3時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度為，t4時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度為，則這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為，故D正確。故選ACD。