如圖所示為某手搖發(fā)電裝置的原理簡(jiǎn)化圖，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平金屬桿CD上固定兩個(gè)半徑分別為r和r2的均勻金屬圓盤(pán)G、N，圓盤(pán)的圓心位于CD桿上。金屬圓盤(pán)G處于水平向右與盤(pán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．圓盤(pán)N繞有絕緣細(xì)線，在恒力作用下，圓盤(pán)G、N和桿按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。手搖發(fā)電裝置通過(guò)電刷P和Q與兩電阻、小型電動(dòng)機(jī)M、平行板電容器構(gòu)成如圖所示的電路。平行板電容器兩板間距為d,上極板通過(guò)長(zhǎng)度為0.75d的絕緣細(xì)線懸掛一帶電量為-q的金屬小球。開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S與a連接，測(cè)得電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓為U，通過(guò)它的電流為I．已知兩電阻的阻值分別為2R和R，金屬圓盤(pán)G接入電路的電阻也為R，不計(jì)金屬桿、導(dǎo)線、電刷電阻及接觸電阻。忽略轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力，求：
（1）金屬圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；
（2）恒力F的大?。?br />（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S與b連接，金屬圓盤(pán)G仍以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在兩極板間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)且最大擺角為θ，小球擺動(dòng)過(guò)程的最小電勢(shì)能和振動(dòng)周期。
r
2
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【解答】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：107引用：1難度：0.4
相似題
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1．如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌之間接有電阻R，阻值為r的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持接觸良好，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)使金屬棒ab以速度v在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 3:0:1組卷：346引用：1難度：0.7 -
2．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬軌道通過(guò)絕緣導(dǎo)線交叉相連，間距相同，軌道處于水平面內(nèi)，分別處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在兩根軌道上垂直軌道靜止放置三根相同的金屬棒。已知三根金屬棒接入電路的電阻均為R、質(zhì)量均為m,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，不計(jì)軌道的電阻及金屬棒之間的作用力，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)碰撞，也沒(méi)有跨過(guò)導(dǎo)線交叉處，下列說(shuō)法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/16 3:30:1組卷：100引用：2難度：0.5 -
3．如圖所示，abcd為水平放置的平行“
”形光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l,bc間電阻為R，其它部分電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點(diǎn)為M、N。并與導(dǎo)軌成θ角，金屬桿以ω的角速度繞N點(diǎn)由圖示位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到與導(dǎo)軌ab垂直。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬桿電阻忽略不計(jì)，則在金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（ ）
發(fā)布：2024/12/19 11:30:1組卷：372引用：3難度：0.5
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