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如圖甲所示,間距L=2m的平行導軌由傾斜和豎直兩部分組成(兩部分均足夠長),導軌電阻不計。傾斜光滑導軌所在平面與水平面夾角θ=37°。傾斜和豎直導軌上分別放有ab、cd兩根完全相同的導體棒,長度為L,質(zhì)量m=2kg,電阻R=1Ω。cd棒置于豎直導軌的右側(cè)與豎直導軌的動摩擦因數(shù)μ=0.5。導軌所在空間內(nèi)存在豎直向下的磁感應強度為B=1T的勻強磁場。傾斜導軌上端與n=100、面積S=0.04m2的圓形金屬線圈相連,線圈總電阻r=0.5Ω,整個線圈內(nèi)存在垂直線圈平面的磁場B0且磁場隨時間均勻變化。將cd棒鎖定在導軌上,閉合電鍵K后,ab棒剛好在光滑的斜面導軌上保持靜止。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求圓形線圈內(nèi)磁場隨時間的變化率
Δ
B
0
Δ
t
。
(2)斷開電鍵K的同時,解除cd棒的鎖定,并對ab棒施加沿斜面向下的拉力F=kt,此后ab棒由靜止開始沿傾斜軌道做勻加速運動。
(a)求ab棒加速度的大小和k的數(shù)值;
(b)已知在2s內(nèi)拉力F做功為122.88J,求這一過程中cd棒產(chǎn)生的焦耳熱;
(c)求cd棒達到最大速度所需的時間t0,并在圖乙中畫出cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖線,在圖線上標出t0時刻及其對應縱坐標(可以用字母表示)。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:99引用:1難度:0.3
相似題
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    發(fā)布:2024/11/4 13:0:1組卷:126引用:2難度:0.4
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    發(fā)布:2024/11/5 11:30:2組卷:179引用:1難度:0.3
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    發(fā)布:2024/11/6 2:30:4組卷:187引用:2難度:0.5
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