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高中物理
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综合题
1.
(2021·张家口模拟)
如图所示,间距
的平行且足够长的导轨由倾斜、水平两部分组成,倾斜部分倾角
,在倾斜导轨顶端连接一阻值
的定值电阻,质量
的金属杆
垂直导轨放置且始终接触良好,并在整个区域加一垂直于倾斜轨道所在斜面向下、磁感应强度
的匀强磁场.现让金属杆
从距水平面高度
处由静止释放,金属杆在倾斜导轨上先加速再匀速运动,然后进入水平导轨部分,再经过位移
速度减为零.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数
,导轨与金属杆的电阻不计,金属棒在导轨两部分衔接点机械能损失忽略不计,重力加速度
.求:
(1) 金属杆匀速运动时的速度大小;
(2) 金属杆在倾斜导轨运动阶段,通过电阻R的电量和电阻R产生的焦耳热;
(3) 金属杆水平导轨上运动时所受摩擦力的冲量大小.
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