如圖甲所示，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置足夠長的光滑金屬導軌，其間距L=0.5m,垂直兩金屬導軌所在的豎直面的勻強磁場，磁感應強度大小B0=2T。ab是一根與導軌垂直且始終接觸良好的金屬桿，其電阻R=2Ω、質量未知。開始時，將開關S斷開，讓桿ab從位置1由靜止開始自由下落，一段時間后，再將S閉合，桿ab繼續(xù)運動到位置2。金屬桿從位置1運動到位置2的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，導軌電阻與空氣阻力均不計。求：
（1）位置1與位置2間的高度差和金屬桿的質量；
（2）金屬桿從位置1運動到位置2，回路產生的焦耳熱和經過金屬桿某一橫截面積的電量；
（3）若開始時，在金屬桿的中點給金屬桿施加一個豎直向上的恒力F=1N，讓金屬桿仍從位置1由靜止開始自由下落，一段時間后，再將S閉合，金屬桿也立即勻速并繼續(xù)運動到位置2，則此過程金屬桿從位置1運動到位置2的時間為多少？
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：64引用：2難度：0.5
相似題
-
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：98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(shù)n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質量m=1kg?，F(xiàn)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(shù)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（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：145引用：3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：231引用：3難度：0.7
把好題分享給你的好友吧~~