如圖所示，一傾角為α的光滑固定斜面的頂端放有質量M=0.06kg的U形導體框，導體框的電阻忽略不計；一電阻R=3Ω的金屬棒CD的兩端置于導體框上，與導體框構成矩形回路CDEF；EF與斜面底邊平行，長度L=0.6m。初始時CD與EF相距s0=0.4m,金屬棒與導體框同時由靜止開始下滑，金屬棒下滑距離s1=316 m后進入一方向垂直于斜面的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界（圖中虛線）與斜面底邊平行；金屬棒在磁場中做勻速運動，直至離開磁場區(qū)域。當金屬棒離開磁場的瞬間，導體框的EF邊正好進入磁場，并在勻速運動一段距離后開始加速。已知金屬棒與導體框之間始終接觸良好，磁場的磁感應強度大小B=1T，重力加速度大小取g=10m/s2，sinα=0.6。求：
（1）金屬棒在磁場中運動時所受安培力的大??；
（2）金屬棒的質量以及金屬棒與導體框之間的動摩擦因數(shù)。
s
1
=
3
16
m
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：383引用：2難度：0.5
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2．電磁軌道炮是利用磁場對通電導體的作用使炮彈加速的，其簡化原理示意圖如圖丙所示。假設圖中直流電源電動勢為E=45V（內阻不計），電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內的光滑平行金屬導軌間距為l=1m,電阻不計。炮彈可視為一質量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN，垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài)，并與導軌良好接觸。導軌間存在垂直于導軌平面向上、磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場。接通電路后MN開始向右加速運動，經(jīng)過一段時間后回路中電流為零，MN達到最大速度，之后離開導軌。求：
（1）直流電源的a端是正極還是負極？
（2）若用導線將1、2連接讓直流電源供電，MN離開導軌時的最大速度的大??；
（3）若開關先接1，使電容器完全充電；然后將開關接至2，MN離開導軌時的最大速度的大小。
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發(fā)布：2024/12/17 3:30:1組卷：235引用：4難度：0.7