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如圖甲所示,間距L=2m的平行導(dǎo)軌由傾斜和豎直兩部分組成(兩部分均足夠長),導(dǎo)軌電阻不計。傾斜光滑導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°。傾斜和豎直導(dǎo)軌上分別放有ab、cd兩根完全相同的導(dǎo)體棒,長度為L,質(zhì)量m=2kg,電阻R=1Ω。cd棒置于豎直導(dǎo)軌的右側(cè)與豎直導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)μ=0.5。導(dǎo)軌所在空間內(nèi)存在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場。傾斜導(dǎo)軌上端與n=100、面積S=0.04m2的圓形金屬線圈相連,線圈總電阻r=0.5Ω,整個線圈內(nèi)存在垂直線圈平面的磁場B0且磁場隨時間均勻變化。將cd棒鎖定在導(dǎo)軌上,閉合電鍵K后,ab棒剛好在光滑的斜面導(dǎo)軌上保持靜止。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求圓形線圈內(nèi)磁場隨時間的變化率
Δ
B
0
Δ
t
。
(2)斷開電鍵K的同時,解除cd棒的鎖定,并對ab棒施加沿斜面向下的拉力F=kt,此后ab棒由靜止開始沿傾斜軌道做勻加速運動。
(a)求ab棒加速度的大小和k的數(shù)值;
(b)已知在2s內(nèi)拉力F做功為122.88J,求這一過程中cd棒產(chǎn)生的焦耳熱;
(c)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時間t0,并在圖乙中畫出cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖線,在圖線上標(biāo)出t0時刻及其對應(yīng)縱坐標(biāo)(可以用字母表示)。
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【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:99引用:1難度:0.3
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    發(fā)布:2024/11/18 17:0:1組卷:130引用:1難度:0.5
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    發(fā)布:2024/11/16 6:30:1組卷:95引用:1難度:0.5
  • 3.如圖所示,一個x軸與曲線方程y=0.2sin(
    10
    π
    3
    x)(m)所圍成的空間中存在著勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度B=0.2T。正方形金屬線框的邊長L=0.40m,其電阻R=0.1Ω,它的下邊與x軸重合,右邊位于x=0處,在推力F的作用下,線框以v=10m/s的速度從x=0處開始沿x軸正方向勻速運動。不計一切阻力,則(  )
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    發(fā)布:2024/11/16 11:30:2組卷:51引用:1難度:0.4
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