如圖1所示,有兩條相距L=1m的平行光滑金屬軌道,軌道在PM、QN之間水平,其中PM左側(cè)軌道的傾斜角θ=30°,QN右側(cè)軌道為弧線,在軌道的上端接有阻值R=2Ω的定值電阻。PM、QN之間存在豎直向下的磁場(PM、QN邊界上無磁場),磁感應(yīng)強度的變化情況如圖2所示,PM、QN之間的距離d=2m。一質(zhì)量為m=1kg、導(dǎo)軌間有效阻值為R1=2Ω的導(dǎo)體棒a從t=0時刻無初速度釋放,初始位置與水平軌道間的高度差H=5m。導(dǎo)體棒b靜置于磁場左邊界的水平軌道PM處,該導(dǎo)體棒的質(zhì)量也為m=1kg,有效阻值R2=2Ω。導(dǎo)體棒a下滑后平滑進入水平軌道(轉(zhuǎn)角處無機械能損失),并與導(dǎo)體棒b發(fā)生彈性碰撞。運動中兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計導(dǎo)軌電阻。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)在0~2s內(nèi),通過導(dǎo)體棒b的電荷量;
(2)導(dǎo)體棒b進入磁場瞬間受到的安培力大??;
(3)導(dǎo)體棒b最終靜止的位置離PM的距離。
【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達式;導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用;動量守恒與能量守恒共同解決實際問題;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:59引用:3難度:0.6
相似題
-
1.一種振動發(fā)電裝置的示意圖如圖甲所示,半徑r=0.10m、匝數(shù)N=20的線圈套在永久磁鐵槽中,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示),線圈所在位置的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.20T,線圈的電阻R1=0.5Ω,它的引出線接有R2=9.5Ω的燈泡L、外力推動線圈框架的P端,使線圈的速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示,已知v取向右為正。求:
(1)線圈運動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢的大小Em;
(2)線圈運動一個周期內(nèi),線圈中產(chǎn)生的熱量Q。發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:150引用:2難度:0.8 -
2.如圖所示,在勻強磁場中放有平行銅導(dǎo)軌,它與大線圈M相連接.要使小線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流,則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運動情況是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:263引用:18難度:0.7 -
3.如圖1所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖2所示;則( )
發(fā)布:2024/12/29 19:0:2組卷:21引用:2難度:0.7
把好題分享給你的好友吧~~