如图11所示.金属导轨MN.PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动.匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动.求金属棒所受安培力的大小. 查看更多

 

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(2013·天津市五区县高三第二次质量调查,11题)(18分)如图所示,相互平行的长直金属导轨MN、PQ位于同一水平面上,导轨间距离为d=1m,处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=0.5T,导轨上与导轨垂直放置质量均为m=0.5kg、电阻均为R=0.8Ω相互平行的导体棒a、b,导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,不计导轨及接触处的电阻,认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。如果从t-0开始对导体棒a施加平行于导轨的外力F,使a做加速度为a0=3.2m/s2的匀加速运动,导体棒a、b之间距离最够大,a运动中始终未到b处。

(1)求当导体棒a速度多大时,导体棒b会开始运动

(2)在导体棒b开始运动之前,请推导外力F与时间t之间的关系式

(3)若在导体棒b刚要开始运动时撤去外力F,此后导体棒b产生的焦耳热为Q=0.12J,求撤去F后,导体棒a运动的最大距离

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