如圖所示，一電阻不計的U形導(dǎo)體框置于傾角為θ=37°的足夠長的光滑絕緣斜面頂端。一質(zhì)量為m=100g、電阻為R=8Ω的金屬棒CD置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路CDEF，且EF與斜面底邊平行。導(dǎo)軌間的距離為d=32m，導(dǎo)體框上表面粗糙，金屬棒與導(dǎo)體框間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，與金屬棒相距L=34m的下方區(qū)域有方向垂直于斜面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=43T。t=0時刻，讓金屬棒與導(dǎo)體框同時由靜止釋放。金屬棒進入磁場時導(dǎo)體框與金屬棒發(fā)生相對滑動，導(dǎo)體框開始做勻速運動。t=6s時刻導(dǎo)體框EF端進入磁場，EF進入磁場前金屬棒已經(jīng)開始勻速運動。已知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，導(dǎo)體框EF端進入磁場前金屬棒沒有離開磁場（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）。求：
（1）導(dǎo)體框的質(zhì)量M；
（2）t=0時刻，導(dǎo)體框EF端與磁場上邊界的距離；
（3）從靜止釋放到導(dǎo)體框EF端剛進入磁場的過程中，金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱。
d
=
3
2
m
L
=
3
4
m
B
=
4
3
T
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：131引用：1難度：0.4
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1．如圖所示，電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌由直窄軌AB、CD以及直寬軌EF、GH組合而成，窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi)，AB、CD等長且與EF、GH均相互平行，BE、GD等長、共線，且均與AB垂直，窄軌間距為，寬軌間距為L。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。由同種材料制成的相同金屬直棒a、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，棒長為L、質(zhì)量為m、電阻為R。初始時b棒靜止于導(dǎo)軌EF段某位置，a棒從AB段某位置以初速度v0向右運動，且a棒距窄軌右端足夠遠(yuǎn)，寬軌EF、GH足夠長。下列判斷正確的是（ ）L2發(fā)布：2024/12/20 1:30:2組卷：337引用：3難度：0.3 -
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3．某校物理學(xué)習(xí)興趣小組對英國偉大的物理學(xué)家法拉第幾十年如一日地研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的精神十分欽佩，在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)一章的內(nèi)容后，設(shè)計了如圖甲所示的簡單裝置來研究電磁感應(yīng)的相關(guān)知識，圖中光滑金屬導(dǎo)軌ab、ac成37°角固定放置在水平面上，在導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量為m的金屬桿，與導(dǎo)軌交于M、N兩點，且MN間的距離為L0，導(dǎo)軌和金屬桿是用同種材料制成的，單位長度的電阻均為R0。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B。在外力作用下，導(dǎo)體棒由MN處運動到虛線位置（導(dǎo)體棒和ac始終保持垂直），該過程中導(dǎo)體棒的速度的倒數(shù)隨位移變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，在這個運動過程中（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/20 12:0:2組卷：78引用：1難度：0.4
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