如圖,金屬平行導(dǎo)軌MN、M′N′和金屬平行導(dǎo)軌PQR、P′Q′R′分別同定在高度差為h(數(shù)值未知)的水平臺(tái)面上。導(dǎo)軌MN、M′N′左端接有電源,MN與M′N′的間距為L=0.10m。線框空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T;平行導(dǎo)軌PQR與P′Q′R′的間距為L=0.10m,其中PQ與P′Q′是圓心角為60°、半徑為r=0.50m的圓弧導(dǎo)軌,QR與Q′R′是水平長直導(dǎo)軌,QQ′右側(cè)有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.40T.導(dǎo)體棒a質(zhì)量m1=0.02kg,電阻R1=2.0Ω,放置在導(dǎo)軌MN、M′N′右側(cè)N′N邊緣處;導(dǎo)體棒b質(zhì)量m2=0.04kg,電阻R2=4.0Ω放置在水平導(dǎo)軌某處。閉合開關(guān)K后,導(dǎo)體棒a從NN′水平拋出,恰能無碰撞地從PP′處以速度v1=2m/s滑入平行導(dǎo)軌,且始終沒有與棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦及空氣阻力。求:
(1)導(dǎo)體棒b的最大加速度;
(2)導(dǎo)體棒a在磁場B2中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)閉合開關(guān)K后,通過電源的電荷量q。
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在電磁感應(yīng)問題中的應(yīng)用;電磁感應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)類問題;電磁感應(yīng)過程中的電路類問題;有電源存在的導(dǎo)軌滑桿模型;動(dòng)量定理在電磁感應(yīng)問題中的應(yīng)用;電磁感應(yīng)過程中的能量類問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:303引用:6難度:0.5
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