如圖所示,兩根足夠長的平行金屬導軌固定在傾角θ=30°的斜面上,間距為L,空間分布著磁感應強度大小為B,與導軌平面垂直且向上的勻強磁場。將兩根金屬棒a、b放置在導軌上,并將b用輕繩通過定滑輪和物塊c連接。已知兩棒的長度均為L,電阻均為R,質量均為m,物塊c的質量也為m,金屬棒a、b始終與導軌垂直且接觸良好,不考慮其他電阻,不計一切摩擦,重力加速度大小為g。
(1)將金屬棒b鎖定,釋放金屬棒a,求金屬棒a的最終速度v1;
(2)物塊c以2v1的速度豎直向下運動,同時釋放金屬棒a,求金屬棒b的最終速度v2;
(3)在(2)問中,若a、b、c從開始運動經時間t到達穩(wěn)定狀態(tài),求該過程中a、b產生的總焦耳熱。
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:313引用:1難度:0.3
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1.如圖所示,電阻不計的光滑金屬導軌由直窄軌AB、CD以及直寬軌EF、GH組合而成,窄軌和寬軌均處于同一水平面內,AB、CD等長且與EF、GH均相互平行,BE、GD等長、共線,且均與AB垂直,窄軌間距為
,寬軌間距為L。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場。由同種材料制成的相同金屬直棒a、b始終與導軌垂直且接觸良好,棒長為L、質量為m、電阻為R。初始時b棒靜止于導軌EF段某位置,a棒從AB段某位置以初速度v0向右運動,且a棒距窄軌右端足夠遠,寬軌EF、GH足夠長。下列判斷正確的是( ?。?/h2>L2發(fā)布:2024/12/20 1:30:2組卷:336引用:3難度:0.3 -
2.如圖所示,兩水平虛線間存在垂直于紙面方向的勻強磁場,磁感應強度大小為B,邊長為h的正方形導體框由虛線1上方無初速度釋放,在釋放瞬間ab邊與虛線1平行且相距h。已知導體框的質量為m,總電阻為r,重力加速度為g,cd邊與兩虛線重合時的速度大小均為v=
,忽略空氣阻力,導體框在運動過程中不會發(fā)生轉動,則( ?。?/h2>2gh2發(fā)布:2024/12/19 8:30:1組卷:346引用:2難度:0.4 -
3.某校物理學習興趣小組對英國偉大的物理學家法拉第幾十年如一日地研究電磁感應現象的精神十分欽佩,在學習電磁感應一章的內容后,設計了如圖甲所示的簡單裝置來研究電磁感應的相關知識,圖中光滑金屬導軌ab、ac成37°角固定放置在水平面上,在導軌上放置一根質量為m的金屬桿,與導軌交于M、N兩點,且MN間的距離為L0,導軌和金屬桿是用同種材料制成的,單位長度的電阻均為R0。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B。在外力作用下,導體棒由MN處運動到虛線位置(導體棒和ac始終保持垂直),該過程中導體棒的速度的倒數隨位移變化的關系圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,在這個運動過程中( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/20 12:0:2組卷:78引用:1難度:0.4
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