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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌AEC、AE'C'的左端接有阻值為R的定值電阻,間距為L.其中AE、A′E′固定于同一水平面(圖中未畫出)上且與豎直面內(nèi)的
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光滑圓弧形導(dǎo)軌EC、E′C′相切于E、E’兩點。正方形DEE′D′區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m,電阻為R、長度為L,ab棒在功率恒定、方向水平向右的推力作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌運動,經(jīng)時間t后撤去推力,然后ab棒與另一根相同的導(dǎo)體棒cd發(fā)生碰撞并粘在一起,以速率v進(jìn)入磁場,兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域后,恰好能到達(dá)CC′處。重力加速度大小為g,導(dǎo)體棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計導(dǎo)軌的電阻。求:
(1)該推力的功率P;
(2)兩導(dǎo)體棒通過磁場右邊界EE′時的速度大小v′;
(3)圓弧形導(dǎo)軌的半徑r以及兩導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【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:106引用:3難度:0.4
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  • 1.如圖所示為某科研小組設(shè)計的電磁阻尼輔助剎車裝置的原理示意圖,固定在車廂底部的矩形超導(dǎo)線圈可以在智能系統(tǒng)控制下產(chǎn)生沿豎直方向的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。在火車運行的平直軌道上,依次間隔分布著足夠多與軌道固連的n匝矩形金屬線圈,每個線圈的電阻都為R,長度和間隔均為d,寬度為l。設(shè)火車以初速度v0無動力滑行進(jìn)入減速區(qū)域,經(jīng)時間t停止運動,超導(dǎo)線圈的長和寬也分別為d和l,火車整體的質(zhì)量為m,運動過程中受到的摩擦阻力和空氣阻力的合力恒為重力的k倍。
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    (1)判斷超導(dǎo)線圈剛進(jìn)入第一個金屬線圈時,金屬線圈中的感應(yīng)電流方向;
    (2)求火車剛進(jìn)入減速區(qū)域時加速度a的大??;
    (3)求火車減速過程中所經(jīng)歷的矩形線圈個數(shù)N。

    發(fā)布:2024/10/21 2:0:1組卷:35引用:1難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示,同一水平面上的兩平行導(dǎo)軌,左端用導(dǎo)線接入阻值為R的電阻,導(dǎo)軌間有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;在圓形磁場區(qū)域的左側(cè),有一電阻為r的直導(dǎo)體棒PQ,垂直導(dǎo)軌放置且剛好與圓形區(qū)域相切,導(dǎo)體棒PQ的長度與導(dǎo)軌間距相等,導(dǎo)線和導(dǎo)軌電阻不計?,F(xiàn)使導(dǎo)體棒PQ沿導(dǎo)軌方向向右以速度v勻速運動,導(dǎo)體棒PQ與兩導(dǎo)軌始終接觸良好。求:
    (1)導(dǎo)體棒PQ中的電流方向和流過的最大電流;
    (2)經(jīng)時間t導(dǎo)體棒PQ運動到如圖所示虛線位置時,導(dǎo)體棒PQ受到的安培力。

    發(fā)布:2024/10/23 1:0:2組卷:94引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.為保證游樂園中過山車的進(jìn)站安全,過山車安裝了磁力剎車裝置。磁性很強(qiáng)的釹磁鐵安裝在軌道上,正方形金屬線框安裝在過山車的底部。過山車返回站臺前的運動簡化模型如圖所示。線框abcd沿斜面加速下滑后,bc邊以速度v1進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域,此時線框開始減速,bc邊出磁場區(qū)域時,線框恰好以速度v2做勻速直線運動。已知線框邊長為L、匝數(shù)為n、總電阻為R,斜面與水平面的夾角為θ,過山車的總質(zhì)量為m,所受摩擦阻力的大小恒定,磁場區(qū)域上下邊界間的距離為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直斜面向上,重力加速度為g。則下列說法正確(  )

    發(fā)布:2024/10/9 4:0:1組卷:114引用:2難度:0.7
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