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如图所示,一个“U”形金属导轨PMNQ,其质量为M=2 kg,放在光滑绝缘的水平面上,处于匀强磁场中,另有一根质量为m=0.6 kg的金属棒CD与MN边平行放置在导轨上,CD边左边靠着固定的卡口a、b,卡口能阻止CD棒向左运动。匀强磁场以图中虚线为界,左侧的磁场B1方向竖直向上(区域无限大),右侧的磁场B2方向水平向左,磁感应强度的大小都是0.80 T,如图所示。导轨MN段长为0.50 m,电阻为0.40 Ω,金属棒CD的电阻是0.40 Ω,其余电阻不计,CD与导轨间的动摩擦因数为0.20。若在导轨上作用一个方向水平向左,大小为2.4 N的恒力,设导轨足够长,取g=10 m/s2。求:导轨运动过程中的最大加速度和最大速度。

amax=0.6 m/s2      vmax=5 m/s。

解析:对导轨:E=B1Lv

I=

对CD:

所以,导轨所受的摩擦力为:f=μ(mg+F)=μmg+

导轨的加速度为:a=(1+μ)

所以,当v=0时,amax==0.6 m/s2

当a=0时,vmax==5 m/s


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(1)由静止释放导体,导体ab下滑的最大速度vm

(2)在最大速度vm时,在ab上释放的电功率。(g=10m/s2)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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A.ab向右运动,同时使θ减小

B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小

C.ab向左运动,同时增大磁感应强度B

D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)

 

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