如圖甲所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=1.0m,左端連接阻值R=4.0Ω的電阻。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T,方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。t=0時(shí)對(duì)桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的水平外力F,桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示。運(yùn)動(dòng)過程中桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,其余電阻不計(jì),重力加速度大小g取10m/s2。
(1)求t=2s時(shí)水平外力的大??;
(2)求前3s內(nèi)流過電阻R的電荷量;
(3)若改變外力F的作用規(guī)律,使桿的運(yùn)動(dòng)速度v與位移x滿足v=0.4x,求桿從靜止開始到x=5m的過程中,外力F所做的功。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)類問題;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式;導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢.
【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:73引用:2難度:0.5
相似題
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1.如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)MN在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ在磁場的作用下向右運(yùn)動(dòng),則MN所做的運(yùn)動(dòng)可能是( ?。?/h2>
A.向右減速運(yùn)動(dòng) B.向右加速運(yùn)動(dòng) C.向左減速運(yùn)動(dòng) D.向左加速運(yùn)動(dòng) 發(fā)布:2024/12/16 13:0:1組卷:220引用:1難度:0.6 -
2.如圖所示,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行且光滑的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m、電阻為2R,導(dǎo)體棒cd的質(zhì)量為2m、電阻為R,均靜止在導(dǎo)軌上,現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab以初速度v0向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,關(guān)于導(dǎo)體棒ab、cd組成的系統(tǒng),下列說法正確的是( )
A.動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒 B.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒 C.動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒 D.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒 發(fā)布:2024/12/7 20:30:1組卷:310引用:1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(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2).則下列判斷正確的是( ?。?br />
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(shí)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:233引用:4難度:0.7
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