某游樂園中過山車以速度v0沿水平直軌道進(jìn)入停車區(qū)時，先利用磁力剎車使速度很快降到v010；然后再利用機械制動裝置剎車，使速度從v010最終降到0。關(guān)于磁力剎車原理，可以借助圖甲模型來理解。水平平行金屬導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強磁場中，金屬棒MN沿導(dǎo)軌向右運動的過程，對應(yīng)過山車的磁力剎車過程?？杉僭O(shè)MN的運動速度等于過山車的速度，MN所受的安培力等于過山車所受的磁場作用力；過山車在機械剎車過程中受到的阻力恒定，大小為f。已知過山車的質(zhì)量為M，平行導(dǎo)軌間距離為l,整個回路中的等效電阻為R，磁感應(yīng)強度大小為B；忽略磁力剎車時軌道摩擦阻力，不計空氣阻力。
（1）求剎車開始速度為v0時，過山車所受磁場作用力的大小F；
（2）寫出整個剎車過程中，過山車加速度大小a隨速度v變化的關(guān)系，并在圖乙中畫出圖線；
（3）求整個剎車過程中過山車的運動距離d。
v
0
10
v
0
10
【考點】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；安培力的概念．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：121引用：3難度：0.4
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