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高考实验：研究碰撞中的动量守恒
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你可能喜欢这是个机器人猖狂的时代，请输一下验证码，证明咱是正常人~磁悬浮列车的原理如图所示，在水平面上，两根平行直导轨上有一正方形金属框abcd，导轨间有竖直方向且等距离（跟ab边的长度相等）的匀强磁场B1和B2．当匀强磁场B1和B2同时以速度V沿直导轨向右运动时，金属框也会沿直导轨运动．设直导轨间距为L=0.4m，B1=B2=1T，磁场运动的速度为V=5m/s．金属框每边的电阻均为r=0.5?，试求：（1）若金属框没有受阻力时，金属框向何方向运动？（2）金属框始终受到1N的阻力时，金属框最大速度是多少？（3）当金属框始终受到1N阻力时，要使金属框维持最大速度运动，每秒钟需消耗多少能量？
分析：（1）由右手定则判断出感应电流的方向，然后由左手定则判断出安培力的方向，最后判断出金属框的运动方向．（2）对金属框受力分析，由平衡条件列方程，求出金属框的最大速度．（3）从能量守恒的角度分析能量的转化情况，然后由电功公式W=I2Rt及功的计算公式W=Pt=Fvt求出每秒消耗的能量．解答：解：（1）当磁场向右运动，金属框相对磁场向左运动，ad与cb边切割磁感线，在线框中产生感应电流，由右手定则可知，感应电流的方向是abcda，由左手定则可知，ad和bc同时受到向右的安培力，故金属框向右运动．（2）设金属框始终受到1N的阻力稳定时速度为v1，则金属框相对于磁场的速度是v-v1，导体棒切割磁感线产生的感应电动势：E=2BL（v-v1）&& ①，线框中通过的电流：I=E4r&&&&&&& ②，金属框稳定时安培力等于阻力：2BIL=Ff &③，由①②③解得：v1=v-rFf(BL)2=1.875m/s；（3）当线框稳定运动时，消耗的能量主要有两部分：一是转化为金属框中的内能，二是克服阻力做功而产生的内能，由能的转化和守恒知，每秒消耗的能量：W=I2（4r）t+Ffv1t=5J；答：（1）若金属框没有受阻力时，金属框向右运动．（2）金属框始终受到1N的阻力时，金属框最大速度是1.875m/s．（3）当金属框始终受到1N阻力时，要使金属框维持最大速度运动，每秒钟需消耗5J的能量．点评：本题有一定的难度，考查了判断线框的运动方向、最大速度、每秒消耗的能量等问题，分析清楚线框的运动过程，熟练应用基础知识是正确解题的关键．
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科目：高中物理
（2010?河西区二模）如图1所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29.863公里．有中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线．磁悬浮列车的原理如图2所示．在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B1、B2，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等．当匀强磁场B1、B2同时以速度v沿直线导轨运动．设直线导轨间距为L=0.4m，B1=B2=1T，磁场运动速度为v=5m/s，金属框的电阻为R=2Ω．试求：（1）若金属框不受阻力时，金属框如何运动，（2）当金属框始终受到f=1N的阻力时，金属框相对与地面的速度是多少：（3）当金属框始终受到1N的阻力时，要使金属矿维持最大速度，每秒钟需要消耗多少能量？这些能量是谁提供的？
科目：高中物理
如图所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29．863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。
磁悬浮列车的原理如图所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B1、B2，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B1、B2同时以速度v沿直线导轨向右运动时，金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L＝0.4m，B1＝B2＝1T，磁场运动速度为v＝5m/s，金属框的电阻为R＝2Ω。试求：
（1）若金属框不受阻力时，金属框如何运动；
（2）当金属框始终受到f＝1N的阻力时，金属框相对于地面的速度是多少；
（3）当金属框始终受到1N的阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需要消耗多少能量？这些能量是谁提供的？
科目：高中物理
（18分）如图18所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29．863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。
磁悬浮列车的原理如图19所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B1、B2，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B1、B2同时以速度v沿直线导轨向右运动时，金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L＝0.4m，B1＝B2＝1T，磁场运动速度为v＝5m/s，金属框的电阻为R＝2Ω。试求：
（1）若金属框不受阻力时，金属框如何运动；
（2）当金属框始终受到f＝1N的阻力时，金属框相对于地面的速度是多少；
（3）当金属框始终受到1N的阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需要消耗多少能量？这些能量是谁提供的？
科目：高中物理
如图所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29．863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。
磁悬浮列车的原理如图所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B1、B2，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B1、B2同时以速度v沿直线导轨向右运动时，金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L＝0.4m，B1＝B2＝1T，磁场运动速度为v＝5m/s，金属框的电阻为R＝2Ω。试求：
（1）若金属框不受阻力时，金属框如何运动；
（2）当金属框始终受到f＝1N的阻力时，金属框相对于地面的速度是多少；
（3）当金属框始终受到1N的阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需要消耗多少能量？这些能量是谁提供的？专题复习探究实验(电磁篇)_百度文库
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2014高考物理大考点巅峰训练：例题精析-专题15 电磁感应力学综合题
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