如圖所示，單匝線圈處于均勻減小的磁場(chǎng)中，磁通量變化率為k=3Wb/s,線圈電阻為R=1Ω，線圈通過開關(guān)導(dǎo)線與兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑水平金屬軌道相連，軌道寬為L(zhǎng)=1m,圖中虛線右側(cè)存在垂直軌道向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，軌道上靜止放置有兩根相同金屬棒MN和PQ，質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=1Ω，其中MN在磁場(chǎng)外，PQ在磁場(chǎng)內(nèi)且距離磁場(chǎng)虛線邊界d0=1m,兩部分磁場(chǎng)不會(huì)相互影響。不計(jì)連接線圈的單線和水平軌道的電阻，求：
（1）開關(guān)閉合瞬間，PQ棒的加速度；
（2）斷開開關(guān)，給MN一個(gè)向右的初速度v0=4m/s,求最終穩(wěn)定時(shí)兩金屬棒的間距為多少？
（3）斷開開關(guān)，并再加一個(gè)水平向右的恒力F=1N在PQ上，若從PQ開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過程中PQ產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.4J，達(dá)到最大速度之后回路無電流，從此時(shí)刻起開始計(jì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該如何變化？請(qǐng)推導(dǎo)出B與t的關(guān)系式。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：212引用：3難度：0.2
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