当前位置: 高中物理 / 计算题
  • 1. (2024·广东模拟) 如图“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备,将游客升至数十米高空,自由下落至近地面再减速停下,让游客体验失重的乐趣。物理兴趣小组设计了如图乙的减速模型,线圈代表乘客乘坐舱,质量为m,匝数N匝,线圈半径为r,总电阻为R。减速区设置一辐向磁场,俯视图如图丙,其到中心轴距离r处磁感应强度。线圈被提升到离地处由静止释放做自由落体运动,减速区高度为 , 忽略一切空气阻力,重力加速度为g。

    1. (1) 判断线圈刚进入磁场时感应电流方向(从上往下看),计算此时受到的安培力大小。
    2. (2) 若落地时速度为v,求全程运动的时间
    3. (3) 为增加安全系数,加装三根完全相同的轻质弹力绳(关于中心轴对称)如图丁,已知每一条弹力绳形变量时,都能提供弹力 , 同时储存弹性势能 , 其原长等于悬挂点到磁场上沿的距离。线圈仍从离地处静止释放,由于弹力绳的作用会上下往复(未碰地),运动时间t后静止,求线圈在往复运动过程中产生的焦耳热Q,及每根弹力绳弹力提供的冲量大小。

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