如圖所示,固定的傾斜金屬導(dǎo)軌ON、PQ彼此平行且相距L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=37°。N、Q兩點(diǎn)與一足夠長(zhǎng)的水平金屬導(dǎo)軌平滑連接。傾斜導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2T水平導(dǎo)軌區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=1T金屬棒ab垂直于ON、PQ放置在導(dǎo)軌上且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m=1kg。如圖所示,R=3Ω的定值電阻和電容C=0.5F的電容器固定于導(dǎo)軌上,由電鍵S1、S2分別控制。開(kāi)始時(shí)將金屬棒ab鎖定在距NQ兩點(diǎn)L1=4.5m處,用一根輕繩將金屬棒與一質(zhì)量M=1kg的重物相連,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。(g取10m/s2,sin37°=0.6,不計(jì)一切摩擦,除電阻R外其他電阻均不計(jì)),求:
(1)只閉合電鍵S1,解除對(duì)金屬棒ab鎖定,M由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)。1.6s時(shí)ab棒沿傾斜軌道向上的速度為2m/s,則在1.6s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多大?
(2)只閉合電鍵S2,解除對(duì)金屬棒ab鎖定,重物M仍由原位置靜止下落。當(dāng)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)到傾斜軌道末端時(shí)剪斷輕繩(棒進(jìn)入水平軌道過(guò)程中無(wú)能量損失),則ab在水平導(dǎo)軌上的穩(wěn)定后速度大小為?
【考點(diǎn)】安培力作用下的受力平衡問(wèn)題;電容的概念、單位與物理意義;導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:249引用:2難度:0.2
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1.如圖所示,三根長(zhǎng)為L(zhǎng)的直線電流在空間構(gòu)成等邊三角形,電流的方向垂直紙面向里。A、B電流大小均為I,C電流大小為
,其中A、B電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0,導(dǎo)線C位于水平面處于靜止?fàn)顟B(tài),則導(dǎo)線C受到的靜摩擦力是( ?。?/h2>I2發(fā)布:2024/9/27 0:0:1組卷:222引用:1難度:0.4
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