如圖所示，質(zhì)量為m1=0.2kg,電阻為r1=0.5Ω的均勻金屬棒ab垂直架在水平面內(nèi)間距為L=1m的兩光滑金屬導(dǎo)軌的右邊緣處．下方的光滑絕緣圓弧軌道與光滑水平金屬導(dǎo)軌相切，圓弧軌道半徑為R=0.1m、對應(yīng)圓心角為60°、水平金屬導(dǎo)軌間距為L=1m,MN1=PN2=0.4m.cdef是質(zhì)量m2=0.2kg、電阻r2=1.5Ω、各邊長度均為L=1m的“U”形金屬框，金屬框上c、f兩點與導(dǎo)軌N1、N2，兩點接觸良好，所有導(dǎo)軌的電阻都不計．以N2點為坐標(biāo)原點，沿水平向右方向建立x坐標(biāo)軸，整個空間存在豎直方向的磁場（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度分布規(guī)律為B=-1T，x＜0 （1+0.8x）T，x≥0
（取豎直向上為正方向）．閉合開關(guān)S，金屬棒ab水平拋出，下落高度h=980m時，恰好沿圓弧軌道上端的切線落入，接著沿圓弧軌道下滑進(jìn)入MN1PN2水平導(dǎo)軌；起始時刻cdef金屬框固定，當(dāng)叻ab棒與其碰前瞬間解除固定，且兩者碰撞粘連后形成閉合金屬框cdef,ab棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，N1N2右側(cè)水平面光滑絕緣．重力加速度g=10m/s2。
（1）求ab棒從閉合開關(guān)S到水平拋出的過程中產(chǎn)生的沖量；
（2）求ab棒與金屬框cdef碰撞后瞬間的速度大?。?br />（3）求閉合金屬框cdef最終靜止時ed邊的位置坐標(biāo)。
- 1 T ， x ＜ 0 |
（ 1 + 0 . 8 x ） T ， x ≥ 0 |
h
=
9
80
m
【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：45引用：1難度：0.4
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1．半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計。圓環(huán)內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒長為L（L＞2R），其單位長度電阻值為r。圖（a）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O1點，t=0時刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運動，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O2點，t=0時刻起，以O(shè)2點為軸從圖示位置起在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)過180°，角速度為ω；導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
（1）分析說明圖（a）中導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導(dǎo)體棒的電流變化情況；
（2）求圖（b）中導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E與時間t的關(guān)系式；
（3）若圖（a）、圖（b）中導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同，試比較兩種情況中導(dǎo)體棒運動到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過兩導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小。發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：98引用：2難度：0.7 -
2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠?qū)挼木匦蝿驈?qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T，區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數(shù)n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質(zhì)量m=1kg?，F(xiàn)在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進(jìn)入磁場中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，整個線框完全進(jìn)入磁場前已經(jīng)勻速運動，g=10m/s2。當(dāng)線框剛?cè)窟M(jìn)入磁場開始計時，磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：146引用：3難度：0.5 -
3．如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直，線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進(jìn)入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關(guān)系的圖中，不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：232引用：3難度：0.7
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