間距為L(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分（足夠長(zhǎng)）平滑連接而成，傾斜部分導(dǎo)軌與水平面間夾角為θ，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的定值電阻。空間分布著如圖所示的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面ACDE向上，區(qū)域GFIH內(nèi)的磁場(chǎng)方向豎直向上，兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，DEFG為無(wú)場(chǎng)區(qū)域?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電阻為r的細(xì)金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置，由圖示位置靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，最終靜止在水平導(dǎo)軌上。乙圖為該金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率v隨時(shí)間t的變化圖象（以金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，金屬棒在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中已達(dá)到最大速度，T已知）。不計(jì)摩擦阻力及導(dǎo)軌的電阻。

（1）求金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度，即乙圖中的v_m；
（2）金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中何時(shí)加速度最大？并求出該加速度值a_m；
（3）若金屬棒釋放處離水平導(dǎo)軌的高度為h（見(jiàn)圖），求：
①金屬棒在導(dǎo)軌傾斜部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)電阻R的電荷量；
②金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：65引用：3難度：0.4

相似題

1．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(chǎng)區(qū)域，且v₁=2v₂，則在先后兩種情況下（　?。?/h2>

A．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為E₁：E₂=2：1

B．線圈中的感應(yīng)電流之比為I₁：I₂=1：2

C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q₁：Q₂=1：4

D．通過(guò)線圈某截面的電荷量之比q₁：q₂=1：1

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

A．0～4.25s內(nèi)ab中感應(yīng)電流方向從a到b

B．t=0s時(shí)ab中感應(yīng)電流I₀=0.4A

C．0～4.25s內(nèi)R中消耗的熱功率為0.016W

D．a(chǎn)b的最大速度值為0.625m/s

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

A．飛機(jī)在軌道上做變加速直線運(yùn)動(dòng)

B．將電源的正負(fù)極調(diào)換，戰(zhàn)斗機(jī)仍然能實(shí)現(xiàn)加速起飛

C．通過(guò)電磁彈射車(chē)的電流為I=0

D．電源的電動(dòng)勢(shì)為

（

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

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