如圖，足夠長(zhǎng)的金屬軌道電阻不計(jì)，傾斜部分粗糙，傾角θ=37°；水平部分光滑，與傾斜部分平滑連接。軌道兩端分別接有電動(dòng)勢(shì)E=0.4V，內(nèi)阻r=1Ω的電源和電容值為C=0.5F的電容，軌道所在空間有平行于傾斜軌道的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m=0.02kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m,電阻R=4Ω的金屬棒兩端恰好和軌道垂直接觸，棒與傾斜軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合穩(wěn)定時(shí)金屬棒恰好不下滑，開(kāi)關(guān)K打開(kāi)后開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=4.5s到達(dá)傾斜軌道末端，電容器已完成放電。（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，不考慮電磁輻射損失的能量）。求：
（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；
（2）求金屬棒到傾斜軌道末端時(shí)速度的大小v；
（3）金屬棒經(jīng)過(guò)平滑連接部分時(shí)速度大小不變，然后在軌道水平部分運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到穩(wěn)定，穩(wěn)定時(shí)電容器儲(chǔ)存能量可表示為E能=12CU2。求金屬棒在水平軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。
1
2
CU
【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析；安培力的概念；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．
【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：260引用：2難度：0.3
相似題
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1．有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì)，試分析：
（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R=Ω；壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 電阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
（2）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱(chēng)量值為 N；
（3）如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測(cè)力顯示器的刻度 。（選填“均勻”或“不均勻”）發(fā)布：2024/12/29 19:0:2組卷：26引用：6難度：0.7 -
2．如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r,R1、R2是兩個(gè)阻值固定的電阻，電容器的電容為C．當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動(dòng)時(shí)，通過(guò)R1的電流I1和通過(guò)R2的電流I2，電容器兩極板間的電壓U將如何變化（ ?。?img alt src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/201201/45/bb16464e.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布：2024/12/29 19:0:2組卷：29引用：6難度：0.7 -
3．如圖（a）所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓Uc。若Uc隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時(shí)間t變化的圖像中，正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 18:0:2組卷：141引用：3難度：0.5
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