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如圖所示為某興趣小組做電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼實(shí)驗(yàn)的示意圖。分界線(xiàn)PQ將水平面分成左右兩部分,左側(cè)平面粗糙,右側(cè)平面光滑。左側(cè)的驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)為方向垂直平面、等間隔交替分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1.0T,每個(gè)磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng);右側(cè)較遠(yuǎn)處的阻尼磁場(chǎng)為寬度也為L(zhǎng)、方向垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=
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T。兩個(gè)完全相同的剛性正方形金屬線(xiàn)框abcd和的efgh的邊長(zhǎng)也均為L(zhǎng),已知線(xiàn)框單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為m0=1.0kg,單位長(zhǎng)度的電阻為r0=1.0Ω/m,線(xiàn)框與PQ左側(cè)粗糙平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25?,F(xiàn)使驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)以穩(wěn)定速度v0=12m/s向右運(yùn)動(dòng),線(xiàn)框abcd由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab邊勻速運(yùn)動(dòng)到分界線(xiàn)時(shí)立即撤去驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng),接著線(xiàn)框abcd繼續(xù)運(yùn)動(dòng)越過(guò)分界線(xiàn),并與靜止線(xiàn)框efgh發(fā)生正碰,碰后ab邊和gh邊粘在一起,組成“菁優(yōu)網(wǎng)”型線(xiàn)框后向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入阻尼磁場(chǎng)。設(shè)整個(gè)過(guò)程中線(xiàn)框的ab邊和ef邊始終與分界線(xiàn)平行,ab邊和gh邊碰后接觸良好,重力加速度g=10m/s2。
(1)求線(xiàn)框abcd剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大?。?br />(2)求線(xiàn)框abcd在驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??;
(3)設(shè)線(xiàn)框cd邊在越過(guò)PQ分界線(xiàn)后速度為v(已知)要使“菁優(yōu)網(wǎng)”線(xiàn)框整體不穿出阻尼磁場(chǎng),求L的數(shù)值需要滿(mǎn)足的條件。(結(jié)果用v表示)
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:169引用:2難度:0.2
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    發(fā)布:2024/11/7 17:30:2組卷:164引用:4難度:0.6
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