如圖所示,絕緣矩形平面ABCD與水平面夾角為θ,底邊BC水平,分界線PQ、EF、GH均與BC平行,分界線GH以上平面光滑,EF與PQ間的區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場。將一正方形閉合金屬框abcd放于斜面上,無初速釋放金屬框后,金屬框全程緊貼斜面運(yùn)動。已知:磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,正方形閉合金屬框質(zhì)量為m、總電阻為R、邊長為L,PQ與EF、EF與GH間距均為L,cd邊與GH平行且與其距離為x0,金屬框各邊與GH以下斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ,設(shè)重力加速度為g。
試求:(1)金屬框的cd邊剛越過GH邊界瞬間速度大小v;
(2)若金屬框的cd邊剛越過EF邊界瞬間時速度大小v0,金屬框的加速度大小a;
(3)為了使金屬框的cd邊能夠離開磁場,且金屬框最終能夠靜止在斜面上,求x0的取值范圍。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/29 8:0:10組卷:93引用:1難度:0.3
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1.如圖所示,水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動時,MN在磁場力作用下向左運(yùn)動,則PQ所做的運(yùn)動可能是( )
A.向右加速運(yùn)動 B.向左加速運(yùn)動 C.向右減速運(yùn)動 D.向左減速運(yùn)動 發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:232引用:14難度:0.5 -
2.電磁軌道炮是利用磁場對通電導(dǎo)體的作用使炮彈加速的,其簡化原理示意圖如圖丙所示。假設(shè)圖中直流電源電動勢為E=45V(內(nèi)阻不計),電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l=1m,電阻不計。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài),并與導(dǎo)軌良好接觸。導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場。接通電路后MN開始向右加速運(yùn)動,經(jīng)過一段時間后回路中電流為零,MN達(dá)到最大速度,之后離開導(dǎo)軌。求:
(1)直流電源的a端是正極還是負(fù)極?
(2)若用導(dǎo)線將1、2連接讓直流電源供電,MN離開導(dǎo)軌時的最大速度的大?。?br />(3)若開關(guān)先接1,使電容器完全充電;然后將開關(guān)接至2,MN離開導(dǎo)軌時的最大速度的大小。發(fā)布:2024/12/29 15:0:2組卷:127引用:3難度:0.4 -
3.如圖甲所示,輕質(zhì)絕緣細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.8kg、邊長為L=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈.在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2).則下列判斷正確的是( )
A.線圈中的感應(yīng)電流大小2A B.0~3s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為12J C.t=2s時輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小為2N D.0~3s內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為3C 發(fā)布:2024/12/17 3:30:1組卷:235引用:4難度:0.7
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