如圖所示，MNO和M′N′O′為兩根平行固定的金屬導(dǎo)軌，間距L=0.5m。其中MN和M′N′部分傾斜，與水平面間的夾角為θ，NO和N′O′部分水平且光滑，傾斜部分和水平部分均足夠長，兩部分在N、N′處平滑連接。在導(dǎo)軌的上端接有一個標有“2V4W”的小燈泡，導(dǎo)軌的水平部分存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=1.2T。現(xiàn)有一有效電阻r=0.2Ω的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌的某處由靜止開始下滑（傾斜導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)μ=0.5），當導(dǎo)體棒剛進入磁場時燈泡正好正常發(fā)光。不計連接燈泡的導(dǎo)線和導(dǎo)軌的電阻，且導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸并垂直于導(dǎo)軌。已知sinθ=0.6，小燈泡的電阻不變，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）導(dǎo)體棒進入磁場時的速度大小v；
（2）導(dǎo)體棒在傾斜導(dǎo)軌上滑動的距離s。
【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：31引用：1難度：0.5
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1．半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計。圓環(huán)內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。導(dǎo)體棒長為L（L＞2R），其單位長度電阻值為r。圖（a）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O1點，t=0時刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運動，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O2點，t=0時刻起，以O(shè)2點為軸從圖示位置起在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)過180°，角速度為ω；導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
（1）分析說明圖（a）中導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導(dǎo)體棒的電流變化情況；
（2）求圖（b）中導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E與時間t的關(guān)系式；
（3）若圖（a）、圖（b）中導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同，試比較兩種情況中導(dǎo)體棒運動到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過兩導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小。發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：99引用：2難度：0.7 -
2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠?qū)挼木匦蝿驈姶艌鰠^(qū)域，磁感應(yīng)強度B0=0.2T，區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數(shù)n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質(zhì)量m=1kg。現(xiàn)在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進入磁場中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，整個線框完全進入磁場前已經(jīng)勻速運動，g=10m/s2。當線框剛?cè)窟M入磁場開始計時，磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：148引用：3難度：0.5 -
3．如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直，線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關(guān)系的圖中，不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：232引用：3難度：0.7
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