如圖所示,兩根相互平行的光滑金屬軌道相距為L,其右側軌道在同一水平面內,其左側軌道為曲面,與右側水平軌道平滑連接,電阻均不計。水平軌道上有寬度為2d、方向豎直向上的勻強磁場,磁感應強度大小為B。金屬棒a、b均與軌道垂直放置,與軌道接觸的兩點間的電阻值均為R,b棒放置在磁場中間位置。a棒質量為m、b棒質量為2m。將a棒從左側軌道某處靜止釋放,下滑過程中始終保持水平,當a棒進入磁場時測得流過b棒的電流為I。重力加速度為g。

(1)求a棒進入磁場時b棒的加速度;
(2)求a棒在左側軌道靜止釋放時距水平軌道的高度h;
(3)若a棒滑到磁場中間位置(原b棒位置)時速率為剛進磁場時的12,求此時b棒的速率并分析判斷b棒是否已經(jīng)離開磁場。
1
2
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:117引用:2難度:0.4
相似題
-
1.如圖所示,水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當PQ在外力作用下運動時,MN在磁場力作用下向左運動,則PQ所做的運動可能是( )
發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:233引用:14難度:0.5 -
2.電磁軌道炮是利用磁場對通電導體的作用使炮彈加速的,其簡化原理示意圖如圖丙所示。假設圖中直流電源電動勢為E=45V(內阻不計),電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內的光滑平行金屬導軌間距為l=1m,電阻不計。炮彈可視為一質量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN,垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài),并與導軌良好接觸。導軌間存在垂直于導軌平面向上、磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場。接通電路后MN開始向右加速運動,經(jīng)過一段時間后回路中電流為零,MN達到最大速度,之后離開導軌。求:
(1)直流電源的a端是正極還是負極?
(2)若用導線將1、2連接讓直流電源供電,MN離開導軌時的最大速度的大?。?br />(3)若開關先接1,使電容器完全充電;然后將開關接至2,MN離開導軌時的最大速度的大小。發(fā)布:2024/12/29 15:0:2組卷:134引用:3難度:0.4 -
3.如圖甲所示,輕質絕緣細線吊著一質量為m=0.8kg、邊長為L=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈.在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場,磁感應強度大小隨時間變化關系如圖乙所示(g=10m/s2).則下列判斷正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/17 3:30:1組卷:238引用:4難度:0.7