如圖甲所示，光滑的金屬導(dǎo)軌MN和PQ平行，間距L=1.0m,與水平面之間的夾角α=37°，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R=1.6Ω的電阻，質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.4Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，現(xiàn)用和導(dǎo)軌平行的恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab,使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒上滑的位移s=3.8m時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)應(yīng)過程的v-t圖像如圖乙所示。取g=10m/s²，導(dǎo)軌足夠長（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）運(yùn)動(dòng)過程中a、b哪端電勢高，并計(jì)算恒力F的大小；
（2）從金屬桿開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此過程金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）計(jì)算導(dǎo)體棒在第1秒末的加速度。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/5/8 8:0:8組卷：324引用：3難度：0.5

相似題

1．如圖所示，兩光滑平行長直導(dǎo)軌水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，已知金屬棒MN能沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R，金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒在恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，在以后過程中，金屬棒速度v、加速度a、感應(yīng)電動(dòng)勢E以及通過電阻R的電荷量q隨時(shí)間t變化圖線正確的是（　　）
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/11/11 21:0:1組卷：183引用：2難度：0.5
解析

2．如圖所示，兩導(dǎo)電性良好的光滑平行導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面夾角為30°，軌道間距為L。導(dǎo)軌中段長為2L的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于軌道面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。相距為
1
2
L的金屬棒a和b靜止放在傾斜導(dǎo)軌上，兩金屬棒由絕緣輕桿連接，a與磁場上邊界的距離為d。由靜止釋放ab,當(dāng)a進(jìn)入磁場后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，b棒離開磁場時(shí)速度為v。兩個(gè)金屬棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R=
B
2
L
2
g
L
2
2
mg
，重力加速度為g,運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)其他電阻和摩擦阻力。下列說法中正確的是（　　）

A．d=

B．當(dāng)a棒剛離開磁場時(shí)a棒的加速度大小為

C．a(chǎn)b整體進(jìn)入磁場的過程中通過a棒的電荷量為

D．a(chǎn)、b離開磁場所用時(shí)間為

發(fā)布：2024/11/13 4:30:1組卷：137引用：4難度：0.4

3．某空間中存在一個(gè)有豎直邊界的水平方向勻強(qiáng)磁場區(qū)域，現(xiàn)將一個(gè)等腰梯形閉合導(dǎo)線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過這個(gè)區(qū)域，尺寸如圖所示，下圖中能正確反映該過程線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是（　　）
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/11/12 0:30:3組卷：249引用：12難度：0.9
解析

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