如圖11-1-13所示,用一種新材料制成一閉合線圈,當它浸入液氮中時,會成為超導(dǎo)體,這時手拿一永磁體,使任一磁極向下,放在線圈的正上方,永磁體便處于懸浮狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)體磁懸浮,用電磁感應(yīng)及有關(guān)知識來解釋這一現(xiàn)象.

圖11-1-13

答案:當磁體放到線圈上方的過程中,穿過線圈的磁通量由無到有發(fā)生變化,于是超導(dǎo)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于超導(dǎo)線圈中電阻幾乎為零,產(chǎn)生的感應(yīng)電流極大,相應(yīng)的感應(yīng)磁場也極大;由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場相當于永磁體,與下方磁極的極性相同,永磁體將受到較大的向上的斥力,當永磁體重力與其受到磁場力相平衡時,永磁體處于懸浮狀態(tài).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?盧灣區(qū)一模)某班級同學(xué)用如圖(a)所示的裝置驗證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系.甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上,小車甲上固定一個力傳感器,小車乙上固定一個加速度傳感器(可以測量乙在任意時刻的加速度大小),力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細線連接,在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運動,利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大小.
(1)下列關(guān)于實驗裝置和操作的說法中正確的是
BD
BD
(多選)
(A)軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
(B)軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
(C)實驗中,在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù)
(D)實驗中,只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù)
(2)四個實驗小組選用的小車乙(含力傳感器)的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg,其中有三個小組已經(jīng)完成了a-F圖象,如圖(b)所示.最后一個小組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示,請在圖(b)中完成該組的a-F圖線;
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
拉力F(N) 24.5 20.0 17.5 12.0 8.1 4.8
加速度a(m/s2 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2
(3)在驗證了a和F的關(guān)系后,為了進一步驗證a和m的關(guān)系,可直接利用圖(b)的四條圖線收集數(shù)據(jù),然后作圖.請寫出具體的做法:
①如何收集數(shù)據(jù)?
在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線,與四條圖線分別有個交點,記錄下四個交點的縱坐標a,分別與各圖線對應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù).
在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線,與四條圖線分別有個交點,記錄下四個交點的縱坐標a,分別與各圖線對應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù).

②為了更直觀地驗證a和m的關(guān)系,建立的坐標系應(yīng)以
加速度a
加速度a
為縱軸:以
質(zhì)量的倒數(shù)
1
m
質(zhì)量的倒數(shù)
1
m
為橫軸.

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科目:高中物理 來源: 題型:

下列物體做勻速圓周運動時,向心力分別是由什么力提供的?

(1)小球在光滑的水平桌面上運動(如圖4-2-11所示);

            

4-2-11               圖4-2-12

(2)小球在水平面內(nèi)運動(如圖4-2-12);

(3)玻璃球沿透明碗的內(nèi)壁在水平面內(nèi)運動(不計摩擦)(如圖4-2-13所示);

(4)使轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)臺上的物體也隨之做勻速圓周運動,轉(zhuǎn)臺與物體間沒有相對滑動(如圖4-2-14所示).

                  

4-2-13                         圖4-2-14

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科目:高中物理 來源: 題型:

正電子發(fā)射計算機斷層(PET)是分子水平上的人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù),它為臨床診斷和治療提供了全新的手段.

圖11-4-13

(1)PET在心臟疾病診斷中,需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑.氮13是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氧16獲得的.反應(yīng)中同時還產(chǎn)生另一個粒子,試寫出該核反應(yīng)方程.

(2)PET所用回旋加速器示意圖如圖11-4-13示,其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R,兩盒間距為d,在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向如圖所示.質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為q.設(shè)質(zhì)子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計,質(zhì)子在加速器中運動的總時間為t(其中已略去了質(zhì)子在加速電場中的運動時間),質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)與回旋半周的次數(shù)相同,加速電子時的電壓大小可視為不變.求此加速器所需的高頻電源頻率f和加速電壓U.

(3)試推證當R>>d時,質(zhì)子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的總時間可忽略不計(質(zhì)子在電場中運動時,不考慮磁場的影響).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-3-13所示,在國慶閱兵式中,某直升機在地面上空某高度A處靜止待命,要求該機10 h 56 min 40 s從靜止狀態(tài)沿水平方向做勻加速直線運動,經(jīng)過AB段加速后,進入BC段的勻速受閱區(qū),11時準時通過C位置,已知sAB=5 km,sBC=10 km。問:

圖2-3-13

(1)直升機在BC段的速度為多大?

(2)在AB段做勻加速運動的加速度為多大?

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