题目列表(包括答案和解析)
如图(甲)所示,两个水平和倾斜光滑直导轨都通过光滑圆弧对接而成,相互平行放置,两导轨相距L=1 m,倾斜导轨与水平面成=30°角,倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区Ⅰ中,Ⅰ区中磁场的磁感应强度B1随时间变化的规律如图(乙)所示垂直斜面向上为正值,图中t1、t2未知.水平导轨足够长,其左端接有理想灵敏电流计G(内阻不计)和定值电阻R=3 Ω,水平导轨处在一竖直向上的匀强磁场区Ⅱ中,Ⅱ区中的磁场恒定不变,磁感应强度大小为B2=1 T,在t=0时刻,从斜轨上磁场Ⅰ区外某处垂直于导轨水平静止释放一金属棒ab,棒的质量m=0.1 kg,棒的电阻r=2 Ω,棒下滑时与导轨保持良好接触设棒通过光滑圆弧前后速度大小不变,导轨的电阻不计.若棒在斜面上向下滑动的整个过程中,灵敏电流计指针稳定时显示的电流大小相等,t2时刻进入水平轨道,立刻对棒施一平行于框架平面沿水平且与杆垂直的外力.(g取10 m/s2)求:
(1)ab棒进入磁场区Ⅰ时速度V的大小;
(2)磁场区Ⅰ在沿斜轨方向上的宽度d;
(3)棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内ab棒上产生的热量Q;
(4)若棒在t2时刻进入水平导轨后,电流计G的电流I随时间t变化的关系如图(丙)所示(而未知),已知t2到t3的时间为0.5 s,t3到t4的时间为1 s,请在图(丁)中作出t2到t4时间内外力大小F随时间t变化的函数图像.(从上向下看逆时针方向为电流正方向)
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