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如圖甲所示,平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),間距為L(zhǎng)。導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì),且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí),導(dǎo)體棒MN靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端,當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒MN隨之開始運(yùn)動(dòng),并很快達(dá)到恒定速度。設(shè)導(dǎo)體棒MN受到水平向左、大小為f的恒定阻力,導(dǎo)體棒MN始終處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。
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(1)當(dāng)磁場(chǎng)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),請(qǐng)判斷導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向,并求出此時(shí)導(dǎo)體棒所受安培力的大小和方向;
(2)求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2;
(3)若t=0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后,導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其v-t關(guān)系如圖乙所示,已知在t時(shí)刻導(dǎo)體棒的瞬時(shí)速度大小為vt,求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:59引用:2難度:0.6
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖所示,足夠長(zhǎng)的傾角θ=37°平行金屬導(dǎo)軌間距L=1m,在水平虛線的上方導(dǎo)軌光滑,且有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,水平虛線下方導(dǎo)軌粗糙,且有平行于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,且B1=B2=1T。質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上,開始時(shí)給兩導(dǎo)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(shí)撤去對(duì)兩導(dǎo)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(yùn)動(dòng),cd棒沿斜面向下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)軌和cd棒之間的摩擦因數(shù)為0.5,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),g=10m/s2,sin37°=0.6;cos37°=0.8,求:?
    (1)當(dāng)cd棒向下運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大時(shí),ab棒此時(shí)受到的拉力大小和速度大小;
    (2)當(dāng)回路中的瞬時(shí)電功率為2W時(shí),在此過(guò)程中,通過(guò)ab棒橫截面的電量;
    (3)已知當(dāng)cd棒速度最大時(shí),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)2.如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD,在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二次以大小為
    v
    3
    的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是(  )

    發(fā)布:2024/10/27 10:30:2組卷:52引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.如圖,光滑絕緣水平面上一正方形線圈以某初速度滑過(guò)一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)寬度大于線圈寬度。線圈滑入和滑出磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)線圈橫截面的電量分別為q1和q2,產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q1和Q2。則q1
    q2,Q1
    Q2(均選填“<”、“=”或“>”)。

    發(fā)布:2024/10/27 6:30:5組卷:120引用:4難度:0.5
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