如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距為L(zhǎng)=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端連接阻值為R=2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將質(zhì)量為m=0.2kg、電阻R_ab=1Ω的金屬桿ab從OO′上方某處以一定初速釋放，下落過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。在金屬桿ab下落0.6m的過(guò)程中，其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v₁=3m/s,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，取g=10m/s²。求：
（1）金屬桿ab釋放時(shí)的初速度v₀及勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）畫(huà)出下落0.6m的過(guò)程中，金屬桿的速度隨時(shí)間的變化圖像（要求有解析過(guò)程，并在圖中標(biāo)出速度關(guān)鍵點(diǎn)）；
（3）金屬桿ab下落0.6m的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；
（4）若金屬桿以不同的初速度下落，說(shuō)明它在磁場(chǎng)中可能的運(yùn)動(dòng)情況，并分析初速度對(duì)運(yùn)動(dòng)情況的影響。

【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：68引用：1難度：0.3

相似題

1．如圖所示，間距為L(zhǎng)=1m足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌PQ、MN固定在絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌左端接有阻值R=4Ω的定值電阻，質(zhì)量為m=1kg的導(dǎo)體棒ab垂直靜置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給導(dǎo)體棒施加一個(gè)水平向右的恒力F，已知導(dǎo)體棒最大速度為v_m=10m/s,則（　?。?/h2>

A．力F的大小為10N

B．電阻R中的電流始終不變

C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度大小為8m/s時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度的大小為2m/s²

D．導(dǎo)體棒開(kāi)始到最大速度的過(guò)程中，電阻R的熱功率隨時(shí)間增大

發(fā)布：2024/11/18 17:0:1組卷：130引用：1難度：0.5

2．如圖所示，用外力將質(zhì)量不計(jì)的正方形閉合導(dǎo)線框從圖示位置（磁場(chǎng)的右邊界與導(dǎo)線框的右邊重合）先后兩次勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若線框第一次與第二次被拉出磁場(chǎng)的時(shí)間之比為1：2，則線框第一次與第二次被拉出磁場(chǎng)過(guò)程中外力做的功之比為（　　）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4
發(fā)布：2024/11/19 18:0:1組卷：177引用：2難度：0.6
解析

A．線圈中感應(yīng)電流的方向始終為逆時(shí)針?lè)较?/label>

B．線圈位移為0.55m時(shí)，拉力的功率為1.6W

C．把線框全部拉出磁場(chǎng)的過(guò)程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為0.036J

D．把線框全部拉出磁場(chǎng)的過(guò)程，拉力做功為0.048J

發(fā)布：2024/11/16 11:30:2組卷：51引用：1難度：0.4

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