如圖所示，有一間距L=1m的足夠長(zhǎng)光滑平行傾斜金屬導(dǎo)軌ABA'B'、傾角θ=30°，AA'處接有阻值R=0.3Ω的電阻，在底端BB'處通過(guò)光滑圓弧絕緣件連接平行光滑金屬導(dǎo)軌BDB'D'其中軌道BCB'C'部分間距為L(zhǎng)、軌道CDC'D'部分（左端略伸出外面，如圖）間距為
L
2
，在右端DD'處通過(guò)光滑圓弧絕緣件連接足夠長(zhǎng)的光滑平行傾斜金屬導(dǎo)軌DED'E'，傾角θ=30°，在EE'端接有阻值為R=0.3Ω的電阻和電容為C的電容器。金屬棒a、b質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為r=0.2Ω，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒b初始被鎖定在CC'處，金屬棒a從某一高度上方任意位置靜止釋放，都能以恒定速度經(jīng)過(guò)BB'處且經(jīng)過(guò)BB'處時(shí)b的鎖定裝置解除，之后棒a、b在各自軌道上運(yùn)動(dòng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，當(dāng)棒a運(yùn)動(dòng)到CC'處與兩固定在CC'處的金屬立柱相撞并粘在一起，最終棒b恰能通過(guò)DD'處光滑圓弧絕緣件進(jìn)入傾斜軌道DED'E'。在ABA'B'導(dǎo)軌間區(qū)域存在垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其他導(dǎo)軌間區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=
1
2
T。兩棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)其它電阻，不計(jì)所有摩擦，忽略連接處能量損失。重力加速度g取10m/s²。求：
（1）棒a運(yùn)動(dòng)至BB'處時(shí)的速度大小及兩端電勢(shì)差大小U；
（2）棒a進(jìn)入水平軌道后棒a上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）試分析棒b進(jìn)入傾斜軌道DED'E'的運(yùn)動(dòng)情況。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：242引用：2難度：0.3

相似題

1．如圖，一個(gè)正方形導(dǎo)線框從高處自由下落，穿過(guò)一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知磁場(chǎng)區(qū)域高度大于2倍線框高度，線框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況是（　　）

A．若線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)

B．若線框加速進(jìn)入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)

C．若線框加速進(jìn)入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)

D．若線框減速進(jìn)入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)

發(fā)布：2024/10/30 11:30:2組卷：295引用：1難度：0.4

A．在俯視圖中，環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?/label>

B．環(huán)中最大的感應(yīng)電流大小為

mgv

C．環(huán)下落過(guò)程中所受重力的沖量等于其動(dòng)量變化

D．t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)橫截面的電荷量為

πr

發(fā)布：2024/11/3 16:0:2組卷：324引用：1難度：0.6

A．開(kāi)關(guān)K置于b后，金屬塊先做加速運(yùn)動(dòng)、后做減速運(yùn)動(dòng)

B．開(kāi)關(guān)K置于b的瞬間，金屬滑塊的加速度大小為6m/s²

C．開(kāi)關(guān)K置于b后，金屬滑塊獲得的最大速度大小為30m/s

D．開(kāi)關(guān)K置于b后，電容器最終帶電量為零

發(fā)布：2024/11/5 1:0:1組卷：132引用：1難度：0.4

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