如甲圖所示,傾斜金屬導軌與水平面夾角為θ,寬度為L,垂直導軌放置兩根完全相同的導體棒a、b。給邊界MN以下區(qū)域施加垂直導軌平面的勻強磁場,磁感應強度隨時間變化的圖像如乙圖所示(甲圖中所畫磁場的方向為t=0時磁場的方向)。t=0時,導體棒a以某初速度沿導軌平面向下運動,距離MN為L的導體棒b恰能不向下滑動,當磁感應強度變?yōu)锽0時導體棒b恰好不受摩擦力,磁感應強度變?yōu)?B0時導體棒a恰好達到邊界MN,且導體棒a剛進入磁場時回路電流大小不變。已知重力加速度為g,導體棒的電阻均為R,與導軌接觸良好,與導軌之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,金屬導軌電阻不計,乙圖中數(shù)據(jù)均為已知。求:
(1)導體棒a進入磁場之前回路的電流大小和方向;
(2)導體棒a進入磁場之前下滑的位移;
(3)導體棒a在磁場中運動的時間。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/26 11:36:51組卷:119引用:3難度:0.6
相似題
-
1.如圖所示,水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當PQ在外力作用下運動時,MN在磁場力作用下向左運動,則PQ所做的運動可能是( )
發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:234引用:14難度:0.5 -
2.電磁軌道炮是利用磁場對通電導體的作用使炮彈加速的,其簡化原理示意圖如圖丙所示。假設圖中直流電源電動勢為E=45V(內(nèi)阻不計),電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌間距為l=1m,電阻不計。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN,垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài),并與導軌良好接觸。導軌間存在垂直于導軌平面向上、磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場。接通電路后MN開始向右加速運動,經(jīng)過一段時間后回路中電流為零,MN達到最大速度,之后離開導軌。求:
(1)直流電源的a端是正極還是負極?
(2)若用導線將1、2連接讓直流電源供電,MN離開導軌時的最大速度的大小;
(3)若開關先接1,使電容器完全充電;然后將開關接至2,MN離開導軌時的最大速度的大小。發(fā)布:2024/12/29 15:0:2組卷:137引用:3難度:0.4 -
3.如圖甲所示,輕質(zhì)絕緣細線吊著一質(zhì)量為m=0.8kg、邊長為L=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈.在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場,磁感應強度大小隨時間變化關系如圖乙所示(g=10m/s2).則下列判斷正確的是( )
發(fā)布:2024/12/17 3:30:1組卷:240引用:4難度:0.7