题目内容

【题目】如图所示，线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L，质量为m，电阻为R的正方形线圈，在传送带的左端线圈无初速地放在以恒定速度v匀速运动的传送带上，经过一段时间，达到与传送带相同的速度v后，线圈与传送带始终相对静止，并通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，已知当一个线圈刚好开始匀速度运动时，下一个线圈恰好放在传送带上，线圈匀速运动时，每两个线圈间保持距离L不变，匀强磁场的宽度为3L，求：

(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q。

(2)在某个线圈加速的过程中，该线圈通过的距离S1和在这段时间里传送带通过的距离S2之比。

(3)传送带每传送一个线圈，电动机多消耗的电能E（不考虑电动机自身的能耗）

【答案】(1) (2) S1:S2=1:2 (3)E=mv2+2B2L3v/R

【解析】

(1)线圈匀速通过磁场，产生的感应电动势为E=BLv，则每个线圈通过磁场区域产生的热量为

(2)对于线圈：做匀加速运动，则有S1=vt/2

对于传送带做匀速直线运动，则有S2=vt

故S1：S2=1：2

(3)线圈与传送带的相对位移大小为

线圈获得动能EK=mv2/2=fS1

传送带上的热量损失Q/=f(S2-S1）=mv2/2

送带每传送一个线圈，电动机多消耗的电能为E=EK+Q+Q/=mv2+2B2L3v/R

练习册系列答案
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【题目】如图所示，一根长为L不可伸长的轻绳跨过光滑的水平轴O，两端分别连接质量为2m的小球A和质量为m的物块B，由图示位置释放后，当小球转动到水平轴正下方时轻绳的中点正好在水平轴O点，且此时物块B的速度刚好为零，则下列说法中正确的是(　　)

A. 物块B一直处于静止状态

B. 小球A从图示位置运动到水平轴正下方的过程中机械能守恒

C. 小球A运动到水平轴正下方时的速度大小为

D. 小球A从图示位置运动到水平轴正下方的过程中，小球A与物块B组成的系统机械能守恒

【题目】图中A、B气缸的长度均为L=30 cm,横截面积为S，A、B气缸分别是左侧壁和右侧壁导热，其余部分均绝热。C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的绝热轻活塞,D为阀门（细管中的体积不计）。起初阀门关闭,活塞紧靠B气缸左壁，A内有压强pA=2.0×105 Pa的氮气,B内有压强pB=1.0×105 Pa的氧气。外界环境温度为T0=300K，阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡。

①求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；

②现给B内气体加热，达到平衡时活塞恰好回到初始位置，求此时B内气体温度；

③气缸B内气体温度加热到660K至稳定，求此时B内气体压强

【题目】某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有____________。

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_______________，实验时首先要做的步骤是_______________。

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）

【题目】如图所示为一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0，经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300 K升至T1＝350 K.

(1)求此时气体的压强．

(2)保持T1＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．

【题目】如下图是物体做直线运动的s-t图象，下列说法正确的是（ ）

A. 0～的时间内做匀加速运动，～时间内做匀减速运动

B. ～时间内物体静止

C. 0～时间内速度的方向都相同

D. 整个过程中，物体运动的位移等于梯形的面积

【题目】将物体竖直向上抛出后，如果在上升阶段和下落阶段所受空气阻力大小相等，则能正确反映物体的速度（以竖直向上作为正方向）随时间变化的是：_______

A、B、C、D、E、

【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3。地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,下列结论中错误的是( )

A. F2>F3>F1 B. a2=g>a3>a1 C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2

【题目】图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（ ）

A. 气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律

B. 气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律

C. 气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律

D. ABC三种说法都不对

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