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菁優(yōu)網(wǎng)如圖，水平面上兩平行固定放置的金屬導(dǎo)軌，間距d=0.5m,電阻不計(jì)。左端連接阻值R=4Ω的電阻，右端連接阻值RL=1Ω的小燈泡L（設(shè)小燈電阻保持不變）。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場，CE的寬度l=2m。在AB處有一質(zhì)量m=0.5kg、阻值r=0.2Ω的金屬棒PQ，PQ在水平恒力F的作用下從靜止開始，先以a=2m/s2的加速度向右運(yùn)動到磁場邊界CD處，接著以某一速度v進(jìn)入磁場，當(dāng)運(yùn)動到EF處撤去力F，金屬棒最終停止在導(dǎo)軌上。金屬棒在磁場內(nèi)運(yùn)動的過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）在小燈泡發(fā)光時，在圖上標(biāo)出通過小燈的電流方向；
（2）水平恒力F的大小；
（3）金屬棒進(jìn)入磁場時速度v的大??；
（4）金屬棒整個運(yùn)動過程的時間t。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：193引用：1難度：0.3
相似題

  • 1．如圖甲，兩根電阻不計(jì)、足夠長的導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，與水平面的夾角α=37°，間距為0.8m,上端連接一電阻R=0.1Ω。兩導(dǎo)軌之間存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，一電阻不計(jì)，質(zhì)量為0.02kg的導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌上且在MP下方0.5m處由靜止釋放。取g=10m/s2，sin37°=0.6，ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不考慮t=4.25s時磁感應(yīng)強(qiáng)度突變產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。則（　　）
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/11/17 23:30:1組卷：151引用：2難度：0.5

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈水平拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且v1=2v2，則在先后兩種情況下（　　）

    發(fā)布：2024/11/18 11:0:1組卷：202引用：14難度：0.7

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．2022年6月17日，我國第三航空母艦命名為“中國人民解放軍海軍福建艦”，福建艦是我國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘配置電磁彈射的航空母艦。其原理可簡化為，兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，導(dǎo)軌平面內(nèi)具有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場。電磁彈射車垂直橫跨兩金屬導(dǎo)軌，且始終保持良好接觸。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電源的內(nèi)阻為r,兩導(dǎo)軌間距為L，電磁彈射車和飛機(jī)的總質(zhì)量為m,軌道電阻不計(jì)，電磁彈射車的電阻為R。通電后，飛機(jī)隨電磁彈射車滑行距離s后剛才好能獲得最大的速度為v。若不計(jì)空氣阻力和摩擦，下列說法正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/11/17 14:30:2組卷：35引用：2難度：0.5
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