電磁軌道炮利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度，其原理可用來(lái)研制新武器和航天運(yùn)載器。電磁軌道炮模型示意如圖，假設(shè)圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E=35V，電容器的電容為C=2F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l=1m,電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg、電阻為R=5Ω的金屬棒MN，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開(kāi)關(guān)S接1，使電容器完全充電；然后將S接至2，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后回路中電流為零，MN達(dá)到最大速度，之后離開(kāi)導(dǎo)軌。問(wèn)：
（1）MN剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大?。?br />（2）MN離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的最大速度的大??；
（3）如已知電容器儲(chǔ)藏的電場(chǎng)能為E=
1
2
CU²，那導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)軌道的過(guò)程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱的大小。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：92引用：4難度：0.4

相似題

1．如圖，一個(gè)正方形導(dǎo)線(xiàn)框從高處自由下落，穿過(guò)一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知磁場(chǎng)區(qū)域高度大于2倍線(xiàn)框高度，線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況是（　?。?/h2>

A．若線(xiàn)框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)

B．若線(xiàn)框加速進(jìn)入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)

C．若線(xiàn)框加速進(jìn)入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)

D．若線(xiàn)框減速進(jìn)入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)

發(fā)布：2024/10/30 11:30:2組卷：294引用：1難度：0.4

A．撤去拉力F前，金屬桿穩(wěn)定時(shí)的速度為16m/s

B．從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過(guò)程，通過(guò)金屬桿的電荷量為0.8C

C．從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過(guò)程，金屬桿前進(jìn)的距離為1.6m

D．從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過(guò)程，金屬桿上產(chǎn)生的熱量為1.6J

發(fā)布：2024/10/26 9:0:1組卷：48引用：2難度：0.5

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