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如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開(kāi)口，軌道間距L=1m。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，質(zhì)量m=2kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)空氣阻力影響。已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。）
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（1）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；
（2）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R上的最大電功率PR；
（3）若從金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過(guò)程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為2J，流過(guò)電阻R的電荷量q。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：859引用：7難度：0.4
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌處在方向垂直于水平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)導(dǎo)軌間的距離為3L，右側(cè)導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)體棒a、b垂直放置于導(dǎo)軌之間，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒a、b的材料相同，電阻相等。導(dǎo)體棒b末被固定且靜止在右側(cè)導(dǎo)軌上，使導(dǎo)體棒a以初速度v0 開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，直至回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?。已知回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?時(shí)，導(dǎo)體棒a仍處于左側(cè)導(dǎo)軌上，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/11/4 13:0:1組卷：126引用：2難度：0.4

  • 2．如圖，平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分組成，傾斜部分是兩個(gè)豎直放置的四分之一光滑圓弧導(dǎo)軌，圓弧半徑為0.4m.水平部分是兩段均足夠長(zhǎng)但不等寬的光滑導(dǎo)軌，且CC'=3AA'=1.2m,水平導(dǎo)軌與圓弧導(dǎo)軌在AA′處平滑連接。整個(gè)裝置處于范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)區(qū)域遠(yuǎn)大于導(dǎo)軌面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T，兩根完全相同的導(dǎo)體棒MN、PQ的質(zhì)量均為0.6kg,長(zhǎng)度為1.2m,電阻均為3.0Ω。若PQ固定，現(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一個(gè)大小為2m/s、豎直向下的初速度，同時(shí)對(duì)其施如外力F，使其恰好沿圓弧導(dǎo)軌從最高點(diǎn)勻速率下滑，導(dǎo)體棒剛到達(dá)AA′瞬間，撤去外力F的作用，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)體棒MN、PQ與導(dǎo)軌一直接觸良好。重力加速度g=10m/s2，π取3，下列判斷正確的是（　?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/11/5 11:30:2組卷：179引用：1難度：0.3

  • 3．我國(guó)新一代航母阻攔系統(tǒng)采用了電磁阻攔技術(shù)，其工作原理如圖（b）所示。固定在水平甲板面內(nèi)的“U”型金屬導(dǎo)軌位于磁感應(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，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，MN、PQ平行且相距l(xiāng)。一質(zhì)量為m、阻值為R的導(dǎo)體棒ab垂直擱置在兩導(dǎo)軌之間，且與導(dǎo)軌接觸良好。質(zhì)量為M的飛機(jī)著艦時(shí)，迅速鉤住導(dǎo)體棒ab上的絕緣繩，同時(shí)關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)并立即與導(dǎo)體棒ab獲得相對(duì)航母的共同速度v0。飛機(jī)和導(dǎo)體棒一起減速滑行距離x后停下。除安培力外，兩者一起運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒為f,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，絕緣繩的質(zhì)量不計(jì)。則從飛機(jī)與導(dǎo)體棒共速到停下來(lái)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202306/47/49e58bdb.png" style="vertical-align:middle" />

    發(fā)布：2024/11/4 5:30:3組卷：73引用：3難度：0.5
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