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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示(俯視),MN、PQ為水平放置的足夠長的水平平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌左端連接的定值電阻R,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,將電阻為r的金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,現(xiàn)對棒施加水平向右的恒力F作用,使棒由靜止開始向右運動,當(dāng)通過R的電荷量達(dá)到q時,導(dǎo)體棒ab剛好達(dá)到最大速度。求:
(1)導(dǎo)體棒從釋放到棒達(dá)到的最大速度vm
(2)導(dǎo)體棒從釋放到棒達(dá)到最大速度時下滑的距離s;
(3)導(dǎo)體棒從釋放到棒達(dá)到最大速度的過程中電路產(chǎn)生的熱能Q。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:1難度:0.5
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  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖,半徑為R,粗細(xì)均勻的單匝圓形金屬線圈內(nèi)有一半徑為r的圓形區(qū)域存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度垂直于線圈平面向里,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B=B0+kt,B0、k為常量。圖中金屬線圈上a、b兩點之間的電勢差為( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/2 13:30:2組卷:117引用:2難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示,兩足夠長平行光滑固定導(dǎo)軌,傾角為θ,導(dǎo)體棒ab、cd用絕緣細(xì)線栓連,處于水平狀態(tài),在平行于斜面向上的恒力F作用下靜止于軌道,一范圍足夠大的勻強磁場垂直于軌道斜面(未畫出)。磁感應(yīng)強度為B,軌道寬度為l,導(dǎo)體棒ab、cd接入電路的電阻分別為R和2R。剪斷細(xì)線,經(jīng)t時間ab達(dá)到最大速度。已知導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為2m,導(dǎo)體棒cd質(zhì)量為m。下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/3 1:0:1組卷:372引用:2難度:0.6
  • 3.如圖甲所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ彼此平行,相距L=0.5m,與水平面成θ=37°角放置,在導(dǎo)軌的上部接有一滑動變阻器,其最大阻值R=10Ω.一根質(zhì)量為m=50g、電阻r=2Ω的直導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置且與導(dǎo)軌接觸良好.在圖示的矩形虛線區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場,該磁場始終以速度v0在矩形虛線區(qū)域內(nèi)沿著導(dǎo)軌勻速向上運動.當(dāng)滑片滑至滑動變阻器的中點時,導(dǎo)體棒恰能在導(dǎo)軌上靜止不動.金屬導(dǎo)軌的電阻不計,運動的過程中總能保證金屬棒處于磁場中.設(shè)軌道足夠長,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)求磁場運動的速度v0是多大?
    (2)現(xiàn)將滑動變阻器接入電路的阻值迅速變?yōu)?Ω,求導(dǎo)體棒穩(wěn)定運動時的速度大小及該過程中安培力的最大功率.
    (3)若將滑動變阻器的滑片滑至某處后導(dǎo)體棒穩(wěn)定運動時的速度用符號v表示,此時對應(yīng)電路的總電阻用符號R表示,請推導(dǎo)速度v隨總電阻R變化的關(guān)系式,并在圖乙中準(zhǔn)確地畫出此情況下的v-R圖象.

    發(fā)布:2024/11/3 8:0:2組卷:211引用:2難度:0.1
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