如圖（a），兩根足夠長(zhǎng)、光滑平行金屬直導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，其上端連接右側(cè)電路，定值電阻R₁阻值為3r,變阻器R的最大阻值為6r。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，一根質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)調(diào)節(jié)變阻器R取某一阻值（不為零），棒ab由靜止釋放，且在運(yùn)動(dòng)中始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g,則：

（1）判定棒ab中電流方向；
（2）若R取1.5r,分析并在圖（b）中作出棒ab由靜止釋放后，加速度a隨速度v變化的圖像；
（3）R取何值，在金屬棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)R消耗的功率最大？求出其最大功率P_max。
（4）若導(dǎo)軌MN、PQ不光滑，棒ab釋放后始終與導(dǎo)軌接觸良好，為了確保棒運(yùn)動(dòng)過程中無摩擦損耗，可以在棒的中點(diǎn)施加一個(gè)拉力，請(qǐng)給出這個(gè)拉力的最小值F_min和方向（此問無需分析過程）。

【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：76引用：1難度：0.4

相似題

2．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑傾斜導(dǎo)電軌道與水平面夾角為30°，上端用阻值為R的電阻連接，下端斷開，EF以上軌道平面無磁場(chǎng)，EF以下存在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₀。兩根一樣的導(dǎo)體棒AB、CD質(zhì)量均為m,電阻為R，用絕緣輕桿連接。將兩導(dǎo)體棒從EF上方導(dǎo)軌處由靜止釋放，經(jīng)過t時(shí)間CD邊進(jìn)入磁場(chǎng)，CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的瞬時(shí)加速度為零，再經(jīng)過t時(shí)間AB邊進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)過程中AB、CD始終與軌道接觸良好且垂直于軌道，導(dǎo)電軌道的電阻忽略不計(jì)，重力加速度為g,則（　?。?/h2>

A．AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，流經(jīng)AB的電流方向和電勢(shì)差U_AB的正負(fù)均發(fā)生變化

B．導(dǎo)軌寬度為

C．第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)CD桿產(chǎn)生熱量為

D．AB棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，導(dǎo)體棒先做加速度減小的變速運(yùn)動(dòng)，最終勻速運(yùn)動(dòng)

發(fā)布：2024/11/8 4:30:1組卷：135引用：2難度：0.3

A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為

B．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，若某一時(shí)刻的速度為v,則加速度為a=

C．導(dǎo)線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為

D．導(dǎo)線框通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量Q=5mgh-

發(fā)布：2024/11/7 15:0:1組卷：318引用：2難度：0.7

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