為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖1所示的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁鐵和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流表組成（電流表未畫出）．當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在該位置的速度和加速度．

圖1

　　如圖2甲所示，假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T，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l=0.2m，電阻R=0.4W（包括引出線的電阻），測試記錄下來的電流——位移圖，如圖2乙所示．

圖2

　�。�1）試計(jì)算在離O（原點(diǎn)）30m、130m處列車的速度v1和v2的大�。�

 

　�。�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�。�

 

答案：見詳解
解析：

(1)列車車頭底部的強(qiáng)磁鐵通過線圈時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，根據(jù)公式可得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

　　從題圖中可讀出距O點(diǎn)30m、130m處的電流分別為I1=0.12 A，I2=0.15 A，式①代入數(shù)據(jù)可算出

　　(2)根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)公式，從題圖中讀出s=100 m

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源：學(xué)習(xí)周報(bào)　物理　人教課標(biāo)高二版(選修3－2)　2009－2010學(xué)年　第20期　總第176期 人教課標(biāo)版(選修3－2) 題型：038

為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖1所示的裝置，它是由安裝在列車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)．當(dāng)列車頭部經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來了，就能求出列車在各個(gè)位置的速度和加速度．如圖2所示，假設(shè)磁體端部的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.004 T，且全部集中在端部范圍內(nèi)與端面垂直，磁體寬度比線圈寬度略大，且都很小，線圈匝數(shù)為n＝5，長L＝0.2 m，電阻R＝0.4 Ω(包括引出線電阻，其他電阻不計(jì))，測量記錄下在離原點(diǎn)25 m、250 m處的電流分別為0.12 A、0.18 A．

(1)試計(jì)算在離原點(diǎn)25 m、250 m處列車速度v1和v2；

(2)假設(shè)列車是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求列車加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖甲的裝置，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量記錄儀組成（記錄測量儀未畫出）。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度。

如圖乙所示，假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直。磁體的寬度與線圈的寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n，長l=0.2m，電阻R=0.4Ω（包括引出線的電阻），測試記錄下來的電流―位移圖，如圖丙所示。

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

（2）假設(shè)列車作的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖4-3-16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量記錄儀組成的（記錄測量儀未畫出）.當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度.

如圖4-3-17所示，假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004 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l=0.2 m，電阻R=0.4 Ω（包括引出線的電阻），測試記錄下來的電流—位移圖，如圖4-3-17所示.

 

圖4-3-16

圖4-3-17

問題：

（1）試計(jì)算在離O（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 來源：2015屆江蘇省高二上學(xué)期12月月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖（a）所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量儀組成的（測量儀未畫出）。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度。假設(shè)磁體端部磁感強(qiáng)度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長L=0.2m，電阻0.4Ω（包括引線電阻），測試記錄下來的電流-位移圖象如圖（b）所示。

試求：⑴在離O（原點(diǎn)）30m，130m處列車的速度v1和v2的大小；⑵假設(shè)列車是勻變速運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小。

 

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