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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示,M1M2與P1P2是固定在水平面上的兩光滑平行導軌,間距為L1=1m,M1M2P2P1區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌所在平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小B1=1T。N1N2與Q1Q2也是固定在水平面上的兩光滑平行導軌,間距為L2=0.5m,并用導線分別與M1M2、P2P1相連接,N1N2Q2Q1區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小B2=2T.在M1M2P2P1區(qū)域放置導體棒G,其質(zhì)量m1=2kg、電阻R1=1Ω、長度為L1=1m,在N1N2Q2Q1區(qū)域內(nèi)放置導體棒H,其質(zhì)量m2=1kg、電阻R2=1Ω、長度為L2=0.5m。剛開始時兩棒都與導軌垂直放置,且導體棒H被鎖定,兩個區(qū)域?qū)к壎甲銐蜷L、不計電阻且棒始終與導軌接觸良好。
(1)要想使導體棒G在水平向右的外力作用下做初速度為零、加速度大小為a=2m/s2的勻加速直線運動,請寫出力F與時間t的關系式;
(2)若在導體棒G上施加水平向右的F1=5N的外力,在作用t1=5s后達到最大速度,求此過程中導體棒G的位移大?。?br />(3)若導體棒G在水平向右的外力F作用下做初速度為零、加速度大小為a=2m/s2的勻加速直線運動,運動t2=6s后將力F撤去,同時將導體棒H解鎖,求從撤去外力到導體棒H獲得最大速度的過程中導體棒H產(chǎn)生的熱量;
(4)若開始時導體棒H即解除鎖定,導體棒G一直在外力F作用下向右做a=2m/s2的勻加速直線運動,求電路穩(wěn)定后兩棒的速度滿足的關系式。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:2難度:0.2
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