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高中物理
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综合题
1.
(2020·浙江模拟)
如图所示,CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨,CD、MN部分与水平面平行,DE和NP与水平面成30°,间距L=1m,CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B
1
=1T,DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B
2
=2T.两根完全相同的导体棒a、b,质量均为m=0.1kg,导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。导体棒a、b的电阻均为R=1Ω.开始时,a、b棒均静止在导轨上,除导体棒外其余电阻不计,滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等,运动过程中a、b棒始终不脱离导轨,g取10m/s
2
。
(1) b棒开始朝哪个方向滑动,此时a棒的速度大小;
(2) 若经过时间t=1s,b棒开始滑动,则此过程中,a棒发生的位移多大;
(3) 若将CDNM面上的磁场改成竖直向上,大小不变,经过足够长的时间,b棒做什么运动,如果是匀速运动,求出匀速运动的速度大小,如果是匀加速运动,求出加速度大小。
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