如圖(俯視)所示,在間距L=0.2m的兩光滑平行水平導(dǎo)軌間,存在方向豎直向下的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度分布沿y方向不變,沿x方向如下:B=(1-x)T,x≥0 1T,x<0
,x<0區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌為金屬材料,x≥0區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌為絕緣材料,導(dǎo)軌間通過(guò)單刀雙擲開關(guān)S連接穩(wěn)壓電源U=1V和電容C=1F的未充電的電容器,有一質(zhì)量m=0.16kg、阻值R1=1Ω的金屬棒a垂直導(dǎo)軌靜止放置于x<0區(qū)域某處,且離開x=0處足夠遠(yuǎn),未閉合多匝矩形線框b靜止在x>0區(qū)域,其左邊剛好位于x=0處,線框沿y方向長(zhǎng)度L1=0.2m,沿x方向?qū)挾萀2=0.1m,匝數(shù)n=80,阻值R2=9Ω,質(zhì)量M=0.64kg。當(dāng)開關(guān)S擲向1時(shí)給電容器充電,電容器充電結(jié)束后開關(guān)S擲向2,金屬棒a開始運(yùn)動(dòng),已知金屬棒a在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直。求:
(1)開關(guān)S接通2瞬間,金屬棒a的加速度a1;
(2)金屬棒a剛運(yùn)動(dòng)到x=0處時(shí)的速度v1;
(3)金屬棒a越過(guò)x=0處后與線框b碰撞,剛好合為一個(gè)閉合的多匝線框,則該線框最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒a離開x=0處的距離。
( 1 - x ) T , x ≥ 0 |
1 T , x < 0 |
【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析;電磁感應(yīng)過(guò)程中的電路類問題;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)程中的動(dòng)力學(xué)類問題;動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:89引用:2難度:0.4
相似題
-
1.如圖甲所示的電路中,電阻R1=R2=R,D為理想二極管,n匝圓形金屬線圈半徑為r1,圓心為O,電阻為R,其余導(dǎo)線的電阻不計(jì)。半徑為r2(r2<r1)、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(垂直紙面向內(nèi)為正方向),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。電容器的電容為C,且t=0時(shí)刻,電容器電量為0.則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/20 15:0:2組卷:73引用:1難度:0.5 -
2.水平放置的平行板電容器C、定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R、電源E和開關(guān)S等元件組成如圖所示電路,閉合S待穩(wěn)定后,電容器兩極板間的帶電油滴A恰好保持靜止。不考慮空氣阻力和浮力,下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/19 4:30:2組卷:352引用:3難度:0.6 -
3.如圖所示,當(dāng)開關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器滑片位于某位置時(shí),水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),燈泡L正常發(fā)光?,F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片由該位置向a端滑動(dòng)過(guò)程中( )
發(fā)布:2024/12/14 12:30:1組卷:61引用:1難度:0.7
把好題分享給你的好友吧~~