如圖所示,彎折成90°角的兩根足夠長金屬導軌平行豎直放置,形成左右兩個斜導軌平面,左導軌平面與水平面成37°角,右導軌平面與水平面成53°角,兩導軌間距L=2m,電阻不計。同種材料、粗細均勻的正方形金屬框abcd邊長也為L,a、d兩點通過金屬鉸鏈與導軌連接。在外力作用下,使金屬框abcd以ad邊為轉軸逆時針勻速轉動,轉動角速度ω=1rad/s。t=0時刻,ab邊、cd邊分別與導軌N'G'、NG重合,此時水平放置的金屬桿ef在NN′M′M導軌上由靜止釋放。已知桿ef與NN′M′M導軌之間的動摩擦因數μ=0.5(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。金屬框abcd各邊電阻均為2Ω;桿ef質量m=114πkg,電阻為2Ω,空間存在平行于導軌NN′M′M且斜向上的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,不計ef、ad與導軌間的接觸電阻。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)金屬框abcd從t=0時刻轉至90°時,請比較b'點與c'點的電勢高低,并求出b'c'邊產生的電動勢;
(2)金屬框abcd從t=0時刻轉過180°的過程中,求金屬框abcd產生的焦耳熱;
(3)金屬框abcd從t=0時刻轉過90°時,求桿ef的瞬時速度大小。
m
=
1
14
π
kg
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:133難度:0.2
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1.半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定,電阻忽略不計。圓環(huán)內存在與環(huán)面垂直的勻強磁場,磁感應強度為B。導體棒長為L(L>2R),其單位長度電阻值為r。圖(a)中導體棒與圓環(huán)相切于O1點,t=0時刻起,從圖示位置以速度v勻速向右運動,棒始終與速度方向垂直。圖(b)中導體棒與圓環(huán)相切于O2點,t=0時刻起,以O2點為軸從圖示位置起在水平面內順時針勻速轉過180°,角速度為ω;導體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
(1)分析說明圖(a)中導體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導體棒的電流變化情況;
(2)求圖(b)中導體棒兩端產生的感應電動勢E與時間t的關系式;
(3)若圖(a)、圖(b)中導體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同,試比較兩種情況中導體棒運動到虛線(圓環(huán)上直徑位置)處,流過兩導體棒的感應電流大小。發(fā)布:2024/12/30 1:0:6組卷:99引用:2難度:0.7 -
2.如圖甲所示,在水平面上有一豎直向下的足夠寬的矩形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度B0=0.2T,區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框,匝數n=10,邊長a=1m,線框電阻R=1Ω,質量m=1kg?,F在線框上作用一水平恒力F,使線框從靜止開始向右進入磁場中,已知恒力F的大小為10N,線框與水平面間的動摩擦因數μ=0.2,整個線框完全進入磁場前已經勻速運動,g=10m/s2。當線框剛全部進入磁場開始計時,磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 23:30:1組卷:148難度:0.5 -
3.如圖,空間某區(qū)域內存在沿水平方向的勻強磁場,一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場,整個過程線框平面始終豎直,線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進入磁場時為計時起點,下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關系的圖中,不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:232引用:3難度:0.7
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