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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示,M1M2與P1P2是固定在水平面上的兩光滑平行導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng)1=1m,M1M2P2P1區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1T。N1N2與Q1Q2也是固定在水平面上的兩光滑平行導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng)2=0.5m,并用導(dǎo)線分別與M1M2、P2P1相連接,N1N2Q2Q1區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=2T.在M1M2P2P1區(qū)域放置導(dǎo)體棒G,其質(zhì)量m1=2kg、電阻R1=1Ω、長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=1m,在N1N2Q2Q1區(qū)域內(nèi)放置導(dǎo)體棒H,其質(zhì)量m2=1kg、電阻R2=1Ω、長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=0.5m。剛開始時(shí)兩棒都與導(dǎo)軌垂直放置,且導(dǎo)體棒H被鎖定,兩個(gè)區(qū)域?qū)к壎甲銐蜷L(zhǎng)、不計(jì)電阻且棒始終與導(dǎo)軌接觸良好。
(1)要想使導(dǎo)體棒G在水平向右的外力作用下做初速度為零、加速度大小為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)寫出力F與時(shí)間t的關(guān)系式;
(2)若在導(dǎo)體棒G上施加水平向右的F1=5N的外力,在作用t1=5s后達(dá)到最大速度,求此過程中導(dǎo)體棒G的位移大?。?br />(3)若導(dǎo)體棒G在水平向右的外力F作用下做初速度為零、加速度大小為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)t2=6s后將力F撤去,同時(shí)將導(dǎo)體棒H解鎖,求從撤去外力到導(dǎo)體棒H獲得最大速度的過程中導(dǎo)體棒H產(chǎn)生的熱量;
(4)若開始時(shí)導(dǎo)體棒H即解除鎖定,導(dǎo)體棒G一直在外力F作用下向右做a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),求電路穩(wěn)定后兩棒的速度滿足的關(guān)系式。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:47引用:2難度:0.2
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌處在方向垂直于水平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,左側(cè)導(dǎo)軌間的距離為3L,右側(cè)導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)體棒a、b垂直放置于導(dǎo)軌之間,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒a、b的材料相同,電阻相等。導(dǎo)體棒b末被固定且靜止在右側(cè)導(dǎo)軌上,使導(dǎo)體棒a以初速度v0 開始向右運(yùn)動(dòng),直至回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?。已知回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?時(shí),導(dǎo)體棒a仍處于左側(cè)導(dǎo)軌上,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m。下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/4 13:0:1組卷:126引用:2難度:0.4
  • 2.如圖,平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分組成,傾斜部分是兩個(gè)豎直放置的四分之一光滑圓弧導(dǎo)軌,圓弧半徑為0.4m.水平部分是兩段均足夠長(zhǎng)但不等寬的光滑導(dǎo)軌,且CC'=3AA'=1.2m,水平導(dǎo)軌與圓弧導(dǎo)軌在AA′處平滑連接。整個(gè)裝置處于范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)區(qū)域遠(yuǎn)大于導(dǎo)軌面積,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T,兩根完全相同的導(dǎo)體棒MN、PQ的質(zhì)量均為0.6kg,長(zhǎng)度為1.2m,電阻均為3.0Ω。若PQ固定,現(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一個(gè)大小為2m/s、豎直向下的初速度,同時(shí)對(duì)其施如外力F,使其恰好沿圓弧導(dǎo)軌從最高點(diǎn)勻速率下滑,導(dǎo)體棒剛到達(dá)AA′瞬間,撤去外力F的作用,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,導(dǎo)體棒MN、PQ與導(dǎo)軌一直接觸良好。重力加速度g=10m/s2,π取3,下列判斷正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/5 11:30:2組卷:179引用:1難度:0.3
  • 3.我國(guó)新一代航母阻攔系統(tǒng)采用了電磁阻攔技術(shù),其工作原理如圖(b)所示。固定在水平甲板面內(nèi)的“U”型金屬導(dǎo)軌位于磁感應(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,導(dǎo)軌電阻不計(jì),MN、PQ平行且相距l(xiāng)。一質(zhì)量為m、阻值為R的導(dǎo)體棒ab垂直擱置在兩導(dǎo)軌之間,且與導(dǎo)軌接觸良好。質(zhì)量為M的飛機(jī)著艦時(shí),迅速鉤住導(dǎo)體棒ab上的絕緣繩,同時(shí)關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)并立即與導(dǎo)體棒ab獲得相對(duì)航母的共同速度v0。飛機(jī)和導(dǎo)體棒一起減速滑行距離x后停下。除安培力外,兩者一起運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒為f,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直,絕緣繩的質(zhì)量不計(jì)。則從飛機(jī)與導(dǎo)體棒共速到停下來的過程中,下列說法正確的是( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202306/47/49e58bdb.png" style="vertical-align:middle" />

    發(fā)布:2024/11/4 5:30:3組卷:73引用:3難度:0.5
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