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菁優(yōu)網(wǎng)足夠長的平行金屬軌道M、N，相距L=0.5m,且水平放置。M、N左端與半徑R=0.4m的光滑豎直半圓軌道相連，與軌道始終垂直且接觸良好的金屬棒b和c可在軌道上無摩擦地滑動，兩金屬棒的質(zhì)量都為0.1kg接入電路的有效電阻都為1Ω，軌道的電阻不計。平行水平金屬軌道M、N處于磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向上，光滑豎直半圓軌道在磁場外，如圖所示。若使b棒以初速度v=10m/s開始向左運動，運動過程中b、c不相撞，g取10m/s2，求：
（1）c棒的最大速度；
（2）若c棒達最大速度后沿半圓軌道上滑，金屬棒c到達軌道最高點時對軌道的壓力的大小。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：24引用：1難度：0.4
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．如圖，半徑為R，粗細均勻的單匝圓形金屬線圈內(nèi)有一半徑為r的圓形區(qū)域存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度垂直于線圈平面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B=B0+kt,B0、k為常量。圖中金屬線圈上a、b兩點之間的電勢差為（　　）

    發(fā)布：2024/11/2 13:30:2組卷：117引用：2難度：0.6

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．如圖所示，兩足夠長平行光滑固定導(dǎo)軌，傾角為θ，導(dǎo)體棒ab、cd用絕緣細線栓連，處于水平狀態(tài)，在平行于斜面向上的恒力F作用下靜止于軌道，一范圍足夠大的勻強磁場垂直于軌道斜面（未畫出）。磁感應(yīng)強度為B，軌道寬度為l,導(dǎo)體棒ab、cd接入電路的電阻分別為R和2R。剪斷細線，經(jīng)t時間ab達到最大速度。已知導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為2m,導(dǎo)體棒cd質(zhì)量為m。下列說法正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/11/3 1:0:1組卷：373引用：2難度：0.6

  • 3．如圖甲所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ彼此平行，相距L=0.5m,與水平面成θ=37°角放置，在導(dǎo)軌的上部接有一滑動變阻器，其最大阻值R=10Ω．一根質(zhì)量為m=50g、電阻r=2Ω的直導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置且與導(dǎo)軌接觸良好．在圖示的矩形虛線區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場，該磁場始終以速度v0在矩形虛線區(qū)域內(nèi)沿著導(dǎo)軌勻速向上運動．當滑片滑至滑動變阻器的中點時，導(dǎo)體棒恰能在導(dǎo)軌上靜止不動．金屬導(dǎo)軌的電阻不計，運動的過程中總能保證金屬棒處于磁場中．設(shè)軌道足夠長，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
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    （1）求磁場運動的速度v0是多大？
    （2）現(xiàn)將滑動變阻器接入電路的阻值迅速變?yōu)?Ω，求導(dǎo)體棒穩(wěn)定運動時的速度大小及該過程中安培力的最大功率．
    （3）若將滑動變阻器的滑片滑至某處后導(dǎo)體棒穩(wěn)定運動時的速度用符號v表示，此時對應(yīng)電路的總電阻用符號R總表示，請推導(dǎo)速度v隨總電阻R總變化的關(guān)系式，并在圖乙中準確地畫出此情況下的v-R總圖象．

    發(fā)布：2024/11/3 8:0:2組卷：211引用：2難度：0.1
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