如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距為L=2m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,下端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=1.4kg、阻值r=0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最下端為L1=1m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,動摩擦因數(shù)μ=337.整個裝置處于一勻強磁場中,該勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直(向上為正),磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示.(g=10m/s2)
(1)在0~1.0s內(nèi),金屬棒ab保持靜止,求通過的電流大小和方向;
(2)求t=1.1s時刻,ab棒受到的摩擦力的大小和方向;
(3)1.2s后對ab棒施加一沿斜面向上的拉力F,使ab棒沿斜面向上做勻加速運動,加速度大小為5m/s2,請寫出拉力F隨時間t′(加F時開始計時)的變化關(guān)系式.
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:215引用:3難度:0.7
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1.如圖甲所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN,導(dǎo)軌的電阻均不計.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個R=4Ω的電阻.有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強度為B0=1T,將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時達到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ和cd離NQ的距離s;
(2)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應(yīng)強度逐漸減小,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)。發(fā)布:2024/12/29 17:0:1組卷:678引用:3難度:0.5 -
2.如圖甲所示,100匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端A、B與一個R=40Ω的電阻相連。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻r=10Ω,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/19 6:0:1組卷:131引用:1難度:0.4 -
3.閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成,其內(nèi)部磁場大小按B-t圖變化,方向如圖,則回路中( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 16:0:1組卷:248引用:3難度:0.7
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