如圖所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個(gè)R=5Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,cd距離NQ為s=1m.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)請(qǐng)定性說明金屬棒在達(dá)到穩(wěn)定速度前的加速度和速度各如何變化?
(2)當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大?
(3)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大?
(4)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)?
【考點(diǎn)】傾斜平面內(nèi)的導(dǎo)軌滑桿模型;電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;法拉第電磁感應(yīng)定律的基本計(jì)算;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.
【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:117引用:4難度:0.1