如圖所示,間距為L=0.8m、傾角為θ=37°的兩根平行傾斜光滑導(dǎo)軌與間距相同的兩根平行水平光滑導(dǎo)軌在b、e處平滑連接,導(dǎo)軌全部固定,其中MN、PQ兩段用絕緣材料制成,其余部分用電阻不計(jì)的金屬材料制成。cf兩點(diǎn)間有一個(gè)電容為C=58F的電容器,整個(gè)導(dǎo)軌區(qū)域存在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(圖中未標(biāo)注)將長度比導(dǎo)軌間距略大、質(zhì)量均為m=0.4kg、電阻均為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒A和B靜止置于導(dǎo)軌上,鎖定導(dǎo)體棒B,給導(dǎo)體棒A施加一個(gè)在傾斜導(dǎo)軌平面內(nèi)且垂直于導(dǎo)體棒A的外力F,使其沿傾斜導(dǎo)軌向下做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。外力作用t0=2s時(shí)間,導(dǎo)體棒A恰好以v0=3m/s的速度運(yùn)動至be處并進(jìn)入水平導(dǎo)軌,此時(shí)撤去外力F,同時(shí)釋放導(dǎo)體棒B。兩根導(dǎo)體棒在到達(dá)MP前發(fā)生彈性相碰,碰撞剛結(jié)束,馬上移去導(dǎo)體棒A。整個(gè)過程中兩根導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直,水平導(dǎo)軌右側(cè)部分足夠長。導(dǎo)體棒B初始所在位置離傾斜導(dǎo)軌末端be的距離x=0.5m,試求:
(1)外力F作用期間,其大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系式;
(2)從釋放導(dǎo)體棒B至發(fā)生彈性碰撞前,導(dǎo)體棒B上產(chǎn)生的焦耳熱QB;
(3)最終穩(wěn)定時(shí),電容器所帶電量q。
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【考點(diǎn)】含容電路的動態(tài)分析;電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用;導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;動量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題.
【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:263引用:2難度:0.4
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1.有一種測量壓力的電子秤,其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為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)用來保護(hù)顯示器的電容器。秤臺的重力忽略不計(jì),試分析:
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(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 -
3.如圖所示的電路中,電池的電動勢為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的滑片向上端移動時(shí),通過R1的電流I1和通過R2的電流I2,電容器兩極板間的電壓U將如何變化( ?。?img alt src="https://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