如圖所示,MN、PQ為足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,間距L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°,NQ⊥MN,NQ間連接一個R=3Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.02kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2Ω,其余部分電阻不計(jì)?,F(xiàn)由靜止釋放金屬棒ab,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行。當(dāng)金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd距離NQ為s=0.5m,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)求金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度是多大?
(2)金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
(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(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間t變化?
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的其他圖像問題;電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:84引用:2難度:0.4
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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(jì).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(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)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(dá)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(yùn)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(qiáng)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(qiáng)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.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:257引用:3難度:0.7 -
3.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(qiáng)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:132引用:1難度:0.4