如圖所示，有兩條不計電阻的平行光滑金屬導軌MQN、M'Q'N'，導軌間距為L=0.5m,其中MQ、M'Q'段傾斜放置，傾斜角為θ=37°，LMQ=LM'Q'=4m,QN、Q'N'段水平放置，兩段之間通過一小段（大小可忽略）光滑圓弧絕緣材料平滑相連，在傾斜導軌左端連接一電源及開關S1，電源電動勢為E=3V，內阻為r=0.5Ω。在Q和Q'兩端向下引出兩根無電阻的金屬導線通過開關S2與一電容為C=2F的電容器相連，在N和N'兩端與阻值為R=0.1Ω的定值電阻相連，傾斜導軌MQQ'M'區(qū)域內存在方向垂直于傾斜導軌平面向下、磁感應強度大小為B1=2T的勻強磁場，水平導軌DD'E'E區(qū)域內存在方向垂直于水平導軌平面向上、磁感應強度大小為B2=0.8T的勻強磁場，且LDE=LD'E'=0.5m,cdef是質量為3m,每邊電阻均為R=0.1Ω，各邊長度均為L=0.5m的U形金屬框，開始時靜置于DD'E'E左側導軌上，現有一不計電阻的質量為m的金屬棒a緊貼MM'垂直放置在傾斜導軌上，合上開關S1時金屬棒a恰好靜止在導軌上。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求金屬棒a的質量m。
（2）斷開S1的同時閉合S2，金屬棒a向下滑行，金屬棒a與導軌始終垂直且接觸良好，求金屬棒a到達傾斜導軌底端QQ'時的速度大小。
（3）金屬棒a越過QQ'后與U形金屬框發(fā)生碰撞，碰后黏在一起穿過DEE′D′區(qū)域，金屬棒a與U形金屬框及導軌均接觸良好，求此過程中定值電阻上產生的焦耳熱。
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：78引用：1難度：0.2
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1．如圖所示，固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導軌，垂直于導軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長度也為l、電阻均為R，兩棒與導軌始終接觸良好。MN兩端通過開關S與電阻為R的單匝金屬線圈相連，線圈內存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側有垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B．PQ的質量為m,金屬導軌足夠長、電阻忽略不計。
（1）閉合S，若使PQ保持靜止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；
（2）斷開S，PQ在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q,求該過程安培力做的功W。發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：3109引用：16難度：0.5 -
2．2022年6月，我國首艘完全自主設計建造的航母“福建艦”下水亮相，除了引人注目的電磁彈射系統外，電磁阻攔索也是航母的“核心戰(zhàn)斗力”之一，其原理是利用電磁感應產生的阻力快速安全地降低艦載機著艦的速度。如圖所示為電磁阻攔系統的簡化原理：艦載機著艦時關閉動力系統，通過絕緣阻攔索拉住軌道上的一根金屬棒ab,金屬棒ab瞬間與艦載機共速并與之一起在磁場中減速滑行至停下。已知艦載機質量為M，金屬棒質量為m,接入導軌間電阻為r,兩者以共同速度為v0進入磁場。軌道端點MP間電阻為R，不計其它電阻。平行導軌MN與PQ間距L，軌道間有豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B。除安培力外艦載機系統所受其它阻力均不計。求：
（1）艦載機和金屬棒一起運動的最大加速度a；
（2）艦載機減速過程中金屬棒ab中產生的焦耳熱Qab；
（3）艦載機減速過程通過的位移x的大小。發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：200難度：0.4 -
3．如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面呈θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒在MN與PQ之間部分的電阻為R，當ab棒沿導軌下滑的距離為x時，棒的速度大小為v.則在這一過程中（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：78引用：3難度：0.7
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