题目列表(包括答案和解析)
如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角
=37°
的绝缘斜面上,两导轨间距L=1 m,导轨的电阻可忽略.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量m=1 kg、电阻r=0.2 Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好.整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.自图示位置起,杆ab受到大小为F=0.5v+2(式中v为杆ab运动的速度,力F的单位为N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用,由静止开始运动,测得通过电阻R的电流随时间均匀增大.g取10 m/s2,sin37°=0.6.
(1)试判断金属杆ab在匀强磁场中做何种运动,并请写出推理过程;
(2)求电阻的阻值R;
(3)求金属杆ab自静止开始下滑通过位移x=1 m所需的时间t和该过程中整个回路产生的焦耳热Q.
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