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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示R=1Ω的電阻連接在相距L=0.4m的光滑平行導軌之間,導軌與斜面成θ=30°,A1B1B2A2和B1C1C2B2兩正方形區(qū)域分別有垂直于斜面向上和垂直斜面向下的勻強磁場,磁感應強度B=
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T。絕緣桿a置于A1A2上方L處,金屬桿b置于B1B2處,靜止釋放a桿的同時,給金屬桿b一個平行于斜面向上的拉力F使其從靜止開始以a=5m/s2的加速度沿斜面向上做勻加速直線運動,a桿和b桿相遇瞬間立即撤去外力,兩桿發(fā)生完全非彈性碰撞,之后ab桿會再次進入磁場。已知ma=0.36kg,mb=0.12kg,Rb=1Ω,ab桿粘在一起以后Rab=1Ω,g=10m/s2,求:
(1)從開始運動到ab桿發(fā)生碰撞,通過電阻R的電量;
(2)寫出F關于t的表達式;
(3)若從a桿、b桿開始運動至ab桿一起沿斜面向下剛通過磁場邊界C1C2這個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=1.6J,求外力做的功。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/9 8:0:8組卷:9引用:1難度:0.2
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  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖所示,水平的平行虛線間距為d,中間有沿水平方向的勻強磁場。一個阻值為R的正方形金屬線圈邊長l<d,線圈質(zhì)量為m,線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放,保持線圈平面與磁場方向垂直,其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等,不計空氣阻力,重力加速度為g,則(  )?

    發(fā)布:2024/10/18 0:0:1組卷:189引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示,足夠長的傾角θ=37°平行金屬導軌間距L=1m,在水平虛線的上方導軌光滑,且有垂直于導軌平面向下的勻強磁場B1,水平虛線下方導軌粗糙,且有平行于導軌平面向下的勻強磁場B2,且B1=B2=1T。質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=1Ω的導體棒ab、cd垂直放置在導軌上,開始時給兩導體棒施加約束力使它們靜止在斜面上,現(xiàn)給ab棒施加沿斜面向上的拉力F,同時撤去對兩導體棒的約束力,使ab沿斜面向上以a=1m/s2的加速度做勻加速直線運動,cd棒沿斜面向下運動,運動過程中導體棒始終與導軌垂直并接觸良好。已知導軌和cd棒之間的摩擦因數(shù)為0.5,導軌的電阻不計,g=10m/s2,sin37°=0.6;cos37°=0.8,求:?
    (1)當cd棒向下運動的速度達到最大時,ab棒此時受到的拉力大小和速度大小;
    (2)當回路中的瞬時電功率為2W時,在此過程中,通過ab棒橫截面的電量;
    (3)已知當cd棒速度最大時,拉力F做功0.3J,求ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

    發(fā)布:2024/10/18 0:0:1組卷:94引用:3難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.如圖所示,平行光滑金屬導軌M1N1和M2N2與水平面的夾角為37°,兩導軌間距為L,放置于水平面內(nèi)的n匝圓形金屬線圈半徑為d;導軌M1端和M2端用導線與圓形線圈相連;質(zhì)量為m的金屬棒CD跨接在兩平行導軌上并與兩導軌垂直。兩平行導軌間CD所在區(qū)域有垂直導軌平面向上的勻強磁場,該磁場磁感應強度大小恒為B0,圓形線圈所在位置有豎直向上的磁場,該磁場隨時間按,B=kt的規(guī)律均勻變化,使CD棒始終保持靜止。若金屬棒CD電阻為R,金屬圓形線圈電阻為r,其余電阻不計,取sin37°=0.6,重力加速度為g。求:
    (1)CD中電流的大小和方向;
    (2)CD棒的質(zhì)量。

    發(fā)布:2024/10/17 0:0:1組卷:21引用:1難度:0.5
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