如圖，間距為L(zhǎng)=1m的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有電阻為R=0.1Ω的定值電阻，固定在高為h=0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為m=0.1kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為R，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)軌最右端距離為x=93m。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T。用沿導(dǎo)軌水平向右的恒力F=0.4N拉導(dǎo)體棒a,當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，撤去F，導(dǎo)體棒a離開(kāi)導(dǎo)軌后落到水平地面上。（重力加速度取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻）求：
（1）導(dǎo)體棒a剛要離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)，通過(guò)電阻R的電流I及導(dǎo)體棒a的速度大小v；
（2）導(dǎo)體棒a由靜止運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端的過(guò)程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR，以及經(jīng)歷的時(shí)間t；（均保留三位有效數(shù)字）
（3）設(shè)導(dǎo)體棒a與絕緣水平地面發(fā)生碰撞前后，豎直速度大小不變，碰撞過(guò)程中水平方向所受摩擦力大小為豎直方向支持力的k倍（碰撞時(shí)間極短），取k=0.125，請(qǐng)計(jì)算導(dǎo)體棒a離開(kāi)導(dǎo)軌后向右運(yùn)動(dòng)的最大水平距離lm。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的電路類(lèi)問(wèn)題；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/20 8:0:8組卷：29引用：2難度：0.5
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1．如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌之間接有電阻R，阻值為r的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持接觸良好，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使金屬棒ab以速度v在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 3:0:1組卷：348引用：1難度：0.7 -
2．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬軌道通過(guò)絕緣導(dǎo)線(xiàn)交叉相連，間距相同，軌道處于水平面內(nèi)，分別處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在兩根軌道上垂直軌道靜止放置三根相同的金屬棒。已知三根金屬棒接入電路的電阻均為R、質(zhì)量均為m,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，不計(jì)軌道的電阻及金屬棒之間的作用力，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)碰撞，也沒(méi)有跨過(guò)導(dǎo)線(xiàn)交叉處，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/16 3:30:1組卷：100引用：2難度：0.5 -
3．如圖所示，abcd為水平放置的平行“
”形光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l,bc間電阻為R，其它部分電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點(diǎn)為M、N。并與導(dǎo)軌成θ角，金屬桿以ω的角速度繞N點(diǎn)由圖示位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到與導(dǎo)軌ab垂直。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，金屬桿電阻忽略不計(jì)，則在金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/19 11:30:1組卷：373引用：3難度：0.5
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