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如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面積為A的小噴口,噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞.在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a,b,其中棒b的兩端與一電壓表相連,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中。當(dāng)棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時,活塞向右勻速推動液體從噴口水平射出,液體落地點離噴口的水平距離為S。若液體的密度為,不計所有阻力,求:                  

(1)活塞移動的速度;
(2)該裝置的功率;
(3)磁感應(yīng)強度B的大小;
(4)若在實際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小,試分析其可能的原因。

(1)(2)(3)(4)液體的流量減少,活塞移動速度減小,或磁場變小等都會引起電壓表讀數(shù)變小

解析試題分析:(1)設(shè)液體從水平噴口射出的速度為v0,活塞移動的速度為v,則,解得
(2)設(shè)裝置功率為P,在△t時間內(nèi)有△m質(zhì)量的液體從噴口射出,則


所以
所以
(3)根據(jù),所以

(4)因為U=BLv,所以液體的流量減少,活塞移動速度減小,或磁場變小等都會引起電壓表讀數(shù)變小。
考點:此題考查平拋運動;功率的概念及動能定理等知識點。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

汽車以額定功率上坡時,為增大牽引力,司機應(yīng)使汽車的速度(    )

A.減小B.增大
C.保持不變D.先增大后保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示,質(zhì)量為m=4 kg的木塊在傾角為30°的光滑斜面上由靜止開始下滑,若斜面足夠長, 取g=" 10" m/s²,求:

(1)前2 s內(nèi)重力做的功
(2)2 s末重力的瞬時功率

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過處理轉(zhuǎn)化為v—t圖象,如圖所示(除2s—10s時間段圖象為曲線外,其余時間段圖象均為直線)。已知在小車運動的過程中,2s—14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變,在14s末停止遙控而讓小車自由滑行,小車的質(zhì)量為1.0kg,可認(rèn)為在整個運動過程中小車所受到的阻力大小不變。求:


(1)小車所受到的阻力大小;
(2)小車勻速行駛階段的功率;
(3)小車在加速運動過程中位移的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)如圖所示,在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車,正以10m/s的速度向右勻速運動,汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個ABC路段的v-t圖像如圖所示(在t=15s處水平虛線與曲線相切),運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變,假設(shè)汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小。(解題時將汽車看成質(zhì)點)

(1)求汽車在AB路段上運動時所受的阻力f1
(2)求汽車剛好開過B點時的加速度a。
(3)求BC路段的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一種氫氣燃料的汽車,質(zhì)量為m = 2.0×103kg ,發(fā)動機的額定輸出功率為80kW ,行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動,加速度的大小為a = 1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。(g取10m/s2).試求:(1)汽車的最大行駛速度;
(2)汽車勻加速階段結(jié)束時的速度;
(3)汽車以額定功率又加速了多久時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

將質(zhì)量為20kg的物體從靜止開始以1 m/s2的加速度豎直提升2m,求此過程中拉力做功的平均功率為多少?到達(dá)2m高處時拉力做功的瞬時功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于功和物體動能之間的關(guān)系,以下說法中正確的是           (      )

A.如果物體所受合外力做功為零,則物體所受合外力就為零
B.如果物體所受合外力做功為零,則物體的動能就不會發(fā)生改變
C.做變速運動的物體其動能有可能保持不變
D.如果物體的動能不變,則物體受到的合外力一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一個小球質(zhì)量為m,初始時靜止在光滑的軌道上,現(xiàn)以水平力擊打小球,使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點C,則水平力對小球所做的功至少為

A.mgR B.2mgR C.2.5mgR D.3mgR

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同步練習(xí)冊答案
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