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如圖1所示,固定于水平面的U形導(dǎo)體框處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)體框兩平行導(dǎo)軌間距為L,左端接一電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源。一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)體框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S,導(dǎo)體棒從靜止開始運動.忽略一切阻力和導(dǎo)體框的電阻,平行軌道足夠長。
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(1)計算當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v時回路中的電流大小,并求出導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度;
(2)計算閉合開關(guān)后,導(dǎo)體棒由靜止開始到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,回路產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi);
(3)如果將導(dǎo)體棒左側(cè)通過輕繩和光滑定滑輪連接質(zhì)量為M的重物(如圖2所示),導(dǎo)體棒向右運動的過程中可以將重物提升一定高度,這就是一種簡化的直流電動機(jī)模型,被提升的重物M即為電動機(jī)的負(fù)載。電動機(jī)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,如果增加負(fù)載,可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)。請分析說明這個過程中導(dǎo)體棒的運動情況,并推導(dǎo)穩(wěn)定狀態(tài)時物體勻速上升的速度v1與負(fù)載Mg的函數(shù)關(guān)系式。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:183引用:2難度:0.5
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    Δ
    B
    1
    Δ
    t
    =10T/s增加,而ab所在處為勻強(qiáng)磁場B2=2T,螺線管匝數(shù)n=4,螺線管橫截面積S=0.1m2.導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.02kg,長L=0.1m,整個電路總電阻R=5Ω,試求(g取10m/s2):
    (1)ab下落時的最大加速度。
    (2)ab下落時能達(dá)到的最大速度。

    發(fā)布:2024/9/27 15:0:1組卷:994引用:2難度:0.5
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    發(fā)布:2024/10/26 9:0:1組卷:47引用:2難度:0.5
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