間距為L(zhǎng)=0.5m的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定放置在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間存在大小為B=1T、方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌左端串接一阻值為R=1Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示。當(dāng)水平圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在圓盤(pán)上的小圓柱帶動(dòng)T形支架在水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，T形支架進(jìn)而驅(qū)動(dòng)導(dǎo)體棒在水平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以水平向右為正方向，其位移x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系為x=-0.5cos（2t）（x和t的單位分別是米和秒）。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=0.2kg,總是保持與導(dǎo)軌接觸良好，除定值電阻外其余電阻均忽略不計(jì)，空氣阻力忽略不計(jì)，不考慮電路中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，求：
（1）在
0
～
π
4
s
時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量；
（2）在
0
～
π
4
s
時(shí)間內(nèi)，T形支架對(duì)導(dǎo)體棒做的功；
（3）當(dāng)T形支架對(duì)導(dǎo)體棒的作用力為0時(shí)，導(dǎo)體棒的速度。

【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：422引用：5難度：0.2

相似題

1．如圖所示，間距為L(zhǎng)=1m足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌PQ、MN固定在絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌左端接有阻值R=4Ω的定值電阻，質(zhì)量為m=1kg的導(dǎo)體棒ab垂直靜置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給導(dǎo)體棒施加一個(gè)水平向右的恒力F，已知導(dǎo)體棒最大速度為v_m=10m/s,則（　?。?/h2>

A．力F的大小為10N

B．電阻R中的電流始終不變

C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度大小為8m/s時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度的大小為2m/s²

D．導(dǎo)體棒開(kāi)始到最大速度的過(guò)程中，電阻R的熱功率隨時(shí)間增大

發(fā)布：2024/11/18 17:0:1組卷：130引用：1難度：0.5

2．如圖所示，用外力將質(zhì)量不計(jì)的正方形閉合導(dǎo)線框從圖示位置（磁場(chǎng)的右邊界與導(dǎo)線框的右邊重合）先后兩次勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若線框第一次與第二次被拉出磁場(chǎng)的時(shí)間之比為1：2，則線框第一次與第二次被拉出磁場(chǎng)過(guò)程中外力做的功之比為（　?。?/h2>
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4
發(fā)布：2024/11/19 18:0:1組卷：177引用：2難度：0.6
解析

A．線圈中感應(yīng)電流的方向始終為逆時(shí)針?lè)较?/label>

B．線圈位移為0.55m時(shí)，拉力的功率為1.6W

C．把線框全部拉出磁場(chǎng)的過(guò)程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為0.036J

D．把線框全部拉出磁場(chǎng)的過(guò)程，拉力做功為0.048J

發(fā)布：2024/11/16 11:30:2組卷：51引用：1難度：0.4

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