如圖所示．足夠長(zhǎng)且電阻均不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、OQ傾斜固定，與水平面成θ=30°，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，O、M間接有阻值為R的電阻質(zhì)量為m的金屬桿CD垂直于導(dǎo)軌放置，與金屬導(dǎo)軌形成閉合電路．其接入電路的電阻也為R．整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開(kāi)始時(shí)電鍵S斷開(kāi)由靜止釋放金屬桿，當(dāng)金屬桿運(yùn)動(dòng)t1時(shí)間時(shí)，閉合電鍵S．閉合的一瞬間，金屬桿的加速度大小為12g，g為重力加速度，金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，求：
（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；
（2）閉合電鍵后，當(dāng)金屬桿運(yùn)動(dòng)至加速度為零時(shí)．通過(guò)電阻R的電荷量為q.則此過(guò)程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
（3）若在閉合電鍵的一瞬間，給金屬桿施加一個(gè)沿斜面向下的拉力，使金屬桿以閉合電鍵前的加速度繼續(xù)沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，以閉合電鍵時(shí)為計(jì)時(shí)零時(shí)刻，試寫(xiě)出拉力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式，并求出拉力作用t1的時(shí)間內(nèi)．拉力的沖量多大。
1
2
g
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的電路類(lèi)問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；作用力與反作用力；安培力的概念；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：109引用：1難度：0.2
相似題
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1．如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌之間接有電阻R，阻值為r的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持接觸良好，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使金屬棒ab以速度v在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 3:0:1組卷：347引用：1難度：0.7 -
2．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬軌道通過(guò)絕緣導(dǎo)線(xiàn)交叉相連，間距相同，軌道處于水平面內(nèi)，分別處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在兩根軌道上垂直軌道靜止放置三根相同的金屬棒。已知三根金屬棒接入電路的電阻均為R、質(zhì)量均為m,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，不計(jì)軌道的電阻及金屬棒之間的作用力，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)碰撞，也沒(méi)有跨過(guò)導(dǎo)線(xiàn)交叉處，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/16 3:30:1組卷：100引用：2難度：0.5 -
3．如圖所示，abcd為水平放置的平行“
”形光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l,bc間電阻為R，其它部分電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點(diǎn)為M、N。并與導(dǎo)軌成θ角，金屬桿以ω的角速度繞N點(diǎn)由圖示位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到與導(dǎo)軌ab垂直。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬桿電阻忽略不計(jì)，則在金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/19 11:30:1組卷：372引用：3難度：0.5
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