如图(a)所示,ACD、A′C′D′是两条间距为L的金属导轨,C、C′处平滑连接,导轨电阻不计,右端接有阻值为R的电阻,AC、A′C′为光滑倾斜导轨,倾角为θ,CD、C′D′为粗糙水平导轨,CC′左侧有垂直于斜面向上的匀强磁场,右侧无磁场。若将质量为m的导体棒从斜轨上不同高度处由静止释放,释放点的高度h≥h0时,均停在水平导轨上EE′处。已知EE′与CC′之间的距离为d0,导体棒与水平导轨间的动摩擦因数为μ,导体棒接入回路中的阻值为r。现将导体棒从h0高处静止释放,运动过程中回路产生的焦耳热为Q。求:

(1)导体棒运动到CC′处的速率v;
(2)导体棒在斜轨上速率为12v时的加速度大小;
(3)若将导体棒从h1高处静止释放,运动过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(4)在图(b)上定性画出(3)中导体棒运动的速率-时间(v-t)图像,并说明导体棒在斜轨上运动过程中能量转化情况。
1
2
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:101引用:1难度:0.4
相似题
-
1.半径为R的金属圆环水平固定,电阻忽略不计。圆环内存在与环面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B。导体棒长为L(L>2R),其单位长度电阻值为r。图(a)中导体棒与圆环相切于O1点,t=0时刻起,从图示位置以速度v匀速向右运动,棒始终与速度方向垂直。图(b)中导体棒与圆环相切于O2点,t=0时刻起,以O2点为轴从图示位置起在水平面内顺时针匀速转过180°,角速度为ω;导体棒扫过整个环面时与环接触良好。
(1)分析说明图(a)中导体棒扫过整个环面过程中流过导体棒的电流变化情况;
(2)求图(b)中导体棒两端产生的感应电动势E与时间t的关系式;
(3)若图(a)、图(b)中导体棒扫过整个环面所用时间相同,试比较两种情况中导体棒运动到虚线(圆环上直径位置)处,流过两导体棒的感应电流大小。发布:2024/12/30 1:0:6组卷:99引用:2难度:0.7 -
2.如图甲所示,在水平面上有一竖直向下的足够宽的矩形匀强磁场区域,磁感应强度B0=0.2T,区域长度L=3m,在紧靠磁场的左边界处的水平面上放置一正方形线框,匝数n=10,边长a=1m,线框电阻R=1Ω,质量m=1kg。现在线框上作用一水平恒力F,使线框从静止开始向右进入磁场中,已知恒力F的大小为10N,线框与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,整个线框完全进入磁场前已经匀速运动,g=10m/s2。当线框刚全部进入磁场开始计时,磁场即以如图乙所示规律变化。下列说法正确的是( )
发布:2024/12/29 23:30:1组卷:148引用:3难度:0.5 -
3.如图,空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场,一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场,整个过程线框平面始终竖直,线框边长小于磁场区域上下宽度。以线框刚进入磁场时为计时起点,下列描述线框所受安培力F随时间t变化关系的图中,不正确的是( )
发布:2024/12/29 20:30:1组卷:234引用:3难度:0.7
相关试卷