題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,在同一平面內(nèi)放置的三條光滑平行足夠長金屬導(dǎo)軌a、b、c構(gòu)成一個斜面,此斜面與水平面的夾角q=30°,金屬導(dǎo)軌相距均為d=1m,導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=0.8kg的金屬棒MN,棒與每根導(dǎo)軌始終良好接觸,棒的電阻r=1Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計。在導(dǎo)軌bc間接一電阻恒為R=2Ω的燈泡,導(dǎo)軌ac間接一電壓傳感器(相當(dāng)于理想電壓表)。整個裝置放在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上,F(xiàn)對棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒從靜止開始運動,g取10m/s2。試求:(1)若施加的恒力F=2N,則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時速度為多少?(2)若施加的外力功率恒定,棒達(dá)到穩(wěn)定時速度為4m/s,則此時外力的功率和電壓傳感器的讀數(shù)分別為多少?(3)若施加的外力功率恒為P,經(jīng)歷時間為t,棒沿斜面軌道下滑距離為s、速度達(dá)到v3,則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量為多少?
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