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如圖所示，傾角為θ=37°的絕緣斜面上固定著兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=2m,上端連接阻值為R=0.4Ω的定值電阻，下端開口。粗糙的導(dǎo)體棒a、b恰能靜止在導(dǎo)軌上MN和PQ位置，MN和PQ之間的距離d=3m。PQ下方存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T。現(xiàn)使a棒在平行于斜面向下F=6N的恒力的作用下，從MN位置由靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到與b棒碰撞前瞬間，撤去力F，a、b兩棒發(fā)生彈性碰撞。已知a棒的質(zhì)量ma=1kg,電阻Ra=0.4Ω，b棒的質(zhì)量mb=3kg,電阻Rb=0.2Ω，金屬導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，兩棒始終與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
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（1）a、b棒碰后瞬間b棒的速度大小；
（2）從b棒開始運(yùn)動(dòng)到停下的過程中，定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）最終a、b棒間的距離。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：186引用：1難度：0.3
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌處在方向垂直于水平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)導(dǎo)軌間的距離為3L，右側(cè)導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)體棒a、b垂直放置于導(dǎo)軌之間，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒a、b的材料相同，電阻相等。導(dǎo)體棒b末被固定且靜止在右側(cè)導(dǎo)軌上，使導(dǎo)體棒a以初速度v0 開始向右運(yùn)動(dòng)，直至回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?。已知回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?時(shí)，導(dǎo)體棒a仍處于左側(cè)導(dǎo)軌上，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m。下列說法正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/11/4 13:0:1組卷：126引用：2難度：0.4

  • 2．如圖，平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分組成，傾斜部分是兩個(gè)豎直放置的四分之一光滑圓弧導(dǎo)軌，圓弧半徑為0.4m.水平部分是兩段均足夠長但不等寬的光滑導(dǎo)軌，且CC'=3AA'=1.2m,水平導(dǎo)軌與圓弧導(dǎo)軌在AA′處平滑連接。整個(gè)裝置處于范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場區(qū)域遠(yuǎn)大于導(dǎo)軌面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T，兩根完全相同的導(dǎo)體棒MN、PQ的質(zhì)量均為0.6kg,長度為1.2m,電阻均為3.0Ω。若PQ固定，現(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一個(gè)大小為2m/s、豎直向下的初速度，同時(shí)對其施如外力F，使其恰好沿圓弧導(dǎo)軌從最高點(diǎn)勻速率下滑，導(dǎo)體棒剛到達(dá)AA′瞬間，撤去外力F的作用，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)體棒MN、PQ與導(dǎo)軌一直接觸良好。重力加速度g=10m/s2，π取3，下列判斷正確的是（　?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/11/5 11:30:2組卷：179引用：1難度：0.3

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．如圖所示，一平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩道軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab,從距離地面高度h處靜止釋放，下滑一段距離后達(dá)到最大速度vm并剛好到達(dá)軌道底端。若運(yùn)動(dòng)過程中，金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)，摩擦力恒為f。則從開始下滑到達(dá)到最大速度的過程中（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/11/6 2:30:4組卷：187引用：2難度：0.5
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