如圖甲所示，絕緣水平面上固定著兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L(zhǎng)=0.5m,ef右側(cè)導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小如圖乙變化。開(kāi)始時(shí)ab棒和cd棒鎖定在導(dǎo)軌如圖甲位置，ab棒與cd棒平行，ab棒離水平面高度為h=0.2m,cd棒與ef之間的距離也為L(zhǎng)，ab棒的質(zhì)量為m1=0.2kg,有效電阻R1=0.05Ω，cd棒的質(zhì)量為m2=0.1kg,有效電阻為R2=0.15Ω．（設(shè)a、b棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。問(wèn)：
（1）0～1s時(shí)間段通過(guò)cd棒的電流大小與方向；
（2）假如在1s末，同時(shí)解除對(duì)ab棒和cd棒的鎖定，穩(wěn)定后ab棒和cd棒將以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，試求這一速度；
（3）對(duì)ab棒和cd棒從解除鎖定到開(kāi)始以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，ab棒產(chǎn)生的熱量為多少？
（4）ab棒和cd棒速度相同時(shí)，它們之間的距離為多大？
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的其他圖像問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的電路類問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)題；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：459引用：7難度：0.1
相似題
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1．如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻．有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T，將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過(guò)程中通過(guò)金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和cd離NQ的距離s；
（2）金屬棒滑行至cd處的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）。
發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：678引用：3難度：0.5 -
2．閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成，其內(nèi)部磁場(chǎng)大小按B-t圖變化，方向如圖，則回路中（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 16:0:1組卷：248引用：3難度：0.7 -
3．如圖甲所示，100匝的線圈（圖中只畫了2匝）兩端A、B與一個(gè)R=40Ω的電阻相連。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻r=10Ω，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 6:0:1組卷：130引用：1難度：0.4
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