如圖甲,在水平桌面上固定著兩根相距L=20cm、相互平行的無電阻軌道P、Q,軌道一端固定一根電阻r=0.02Ω的導體棒a,軌道上橫置一根質量m=40g、電阻可忽略不計的金屬棒b,兩棒相距也為L=20cm.該軌道平面處在磁感應強度大小可以調節(jié)的豎直向上的勻強磁場中.開始時,磁感應強度B0=0.10T.設棒與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2.
(1)若保持磁感應強度B0的大小不變,從t=0時刻開始,給b棒施加一個水平向右的拉力,使它由靜止開始做勻加速直線運動.此拉力F的大小隨時間t變化關系如圖乙所示.求b棒做勻加速運動的加速度及b棒與導軌間的滑動摩擦力;
(2)若從t=0開始,磁感應強度B隨時間t按圖丙中圖象所示的規(guī)律變化,求在金屬棒b開始運動前,這個裝置釋放的熱量是多少?
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:212引用:9難度:0.5
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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)內存在與環(huán)面垂直的勻強磁場,磁感應強度為B。導體棒長為L(L>2R),其單位長度電阻值為r。圖(a)中導體棒與圓環(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)中導體棒與圓環(huán)相切于O2點,t=0時刻起,以O2點為軸從圖示位置起在水平面內順時針勻速轉過180°,角速度為ω;導體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
(1)分析說明圖(a)中導體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導體棒的電流變化情況;
(2)求圖(b)中導體棒兩端產(chǎn)生的感應電動勢E與時間t的關系式;
(3)若圖(a)、圖(b)中導體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同,試比較兩種情況中導體棒運動到虛線(圓環(huán)上直徑位置)處,流過兩導體棒的感應電流大小。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寬的矩形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度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,質量m=1kg。現(xiàn)在線框上作用一水平恒力F,使線框從靜止開始向右進入磁場中,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,整個線框完全進入磁場前已經(jīng)勻速運動,g=10m/s2。當線框剛全部進入磁場開始計時,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:145引用:3難度:0.5 -
3.如圖,空間某區(qū)域內存在沿水平方向的勻強磁場,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變化關系的圖中,不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:231引用:3難度:0.7