有人设计了一种磁力“永动机”,如图所示,在A处放一块强有力的磁铁,斜面上端P处有一个小孔,斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道.他认为,如果在斜面上放一个小铁球,那么由于磁铁的吸引,小铁球就会向上运动,当小球运动到小孔P处时,它就要掉下,再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜面底端Q,由于具有速度而可以对外做功,然后又被磁铁吸引回到斜面上端,到小孔P处又掉下……
请你分析一下,这种“永动机”能实现吗?
高二物理解答题简单题
有人设计了一种磁力“永动机”,如图所示,在A处放一块强有力的磁铁,斜面上端P处有一个小孔,斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道.他认为,如果在斜面上放一个小铁球,那么由于磁铁的吸引,小铁球就会向上运动,当小球运动到小孔P处时,它就要掉下,再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜面底端Q,由于具有速度而可以对外做功,然后又被磁铁吸引回到斜面上端,到小孔P处又掉下……
请你分析一下,这种“永动机”能实现吗?
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大约在1670年,英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”.如图所示,在斜坡顶上放一块强有力的磁铁,斜坡上端有一个小孔,斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道,维尔金斯认为:如果在斜坡底端放一个小铁球,那么由于磁铁的吸引,小铁球就会向上运动,当小球运动到小孔P处时,它就要掉下,再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q,由于有速度而可以对外做功,然后又被磁铁吸引回到上端,到小孔P处又掉下.在以后的二百多年里,维尔金斯的永动机居然改头换面地出现过多次,其中一次是在1878年,即在能量转化和守恒定律确定20年后,竟在德国取得了专利权.关于维尔金斯“永动机”,正确的认识应该是( )
A. 不符合理论规律,一定不可能实现
B. 如果忽略斜面的摩擦,维尔金斯“永动机”一定可以实现
C. 如果忽略斜面的摩擦,铁球质量较小,磁铁磁性又较强,则维尔金斯“永动机”可以实现
D. 违背能量转化和守恒定律,不可能实现
E. “既要马儿不吃草,又要马儿跑”,是根本不可能存在的
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法拉第电动机原理如图所示.条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心,N极向上.一根金属杆斜插在水银中,杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连.电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中.从上往下看,金属杆( )
A. 向左摆动 B. 向右摆动 C. 顺时针转动 D. 逆时针转动
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法拉第电动机原理如图所示。条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心,N极向上。一根金属杆斜插在水银中,杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中。从上往下看,金属杆( )
A.向左摆动 B.向右摆动
C.顺时针转动 D.逆时针转动
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振弦型频率传感器的结构如图所示,它由钢弦和永磁铁两部分组成,钢弦上端用固定夹块夹紧,下端的夹块与一膜片相连接,当弦上的张力越大时,弦的固有频率越大.这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化.下列说法正确的是
A.当软铁块与磁铁靠近时,a端电势高
B.当软铁块与磁铁靠近时,b端电势高
C.膜上的压力较小时,线圈中感应电动势的频率高
D.膜上的压力较大时,线圈中感应电动势的频率高
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振弦型频率传感器的结构如图所示,它由钢弦和永磁铁两部分组成,钢弦上端用固定夹块夹紧,下端的夹块与一膜片相连接,当弦上的张力越大时,弦的固有频率越大.这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化.下列说法正确的是
A. 当软铁块与磁铁靠近时,a端电势高
B. 当软铁块与磁铁靠近时,b端电势高
C. 膜上的压力较小时,线圈中感应电动势的频率高
D. 膜上的压力较大时,线圈中感应电动势的频率高
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振弦型频率传感器的结构如图所示,它由钢弦和永磁铁两部分组成,钢弦上端用固定夹块夹紧,下端的夹块与一膜片相连接,当弦上的张力越大时,弦的固有频率越大.这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化.下列说法正确的是
A.当软铁块与磁铁靠近时,a端电势高
B.当软铁块与磁铁靠近时,b端电势高
C.膜上的压力较小时,线圈中感应电动势的频率高
D.膜上的压力较大时,线圈中感应电动势的频率高
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振弦型频率传感器的结构如图所示,它由钢弦和永磁铁两部分组成,钢弦上端用固定夹块夹紧,下端的夹块与一膜片相连接,当弦上的张力越大时,弦的固有频率越大.这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化.下列说法正确的是
A.当软铁块与磁铁靠近时,a端电势高
B.当软铁块与磁铁靠近时,b端电势高
C.膜上的压力较小时,线圈中感应电动势的频率高
D.膜上的压力较大时,线圈中感应电动势的频率高
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如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。如果在磁铁的下端的水平桌面上放一个固定的闭合线圈,并使磁极上下振动。磁铁在向下运动的过程中,下列说法正确的
A. 线圈给它的磁场力始终向上
B. 线圈给它的磁场力先向上再向下
C. 线圈给它的磁场力始终向下
D. 线圈给它的磁场力先向下再向上
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如图所示,竖直放置的间距为米的两平行光滑导轨,上端连接一个阻值为的电阻,在导轨的MN位置以下有垂直纸面向里的磁场,在MN处的磁感应强度为,在MN下方的磁场沿Y轴方向磁感应强度均匀减少,在MN下方1米处的磁感应强度刚好为零。现有一质量为1 kg,电阻也是的金属棒,从距离MN为米的上方紧贴导轨自由下落,然后进入磁场区域继续下落相同高度h的过程中,能使得电阻R上的电功率保持不变不计一切摩擦求:
(1)电阻R上的电功率;
(2)从MN位置再下降h时,金属棒的速度v;
(3)从MN位置再下降h所用的时间t.
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