当前位置: 高中物理 / 综合题
  • 1. (2022·浦东模拟) 如图,=37°的足够长且固定的粗糙绝缘斜面顶端放有质量M=0.024kg的U型导体框,导体框的电阻忽略不计,导体框与斜面之间的动摩擦因数。一电阻R=3、长度L=0.6m的光滑金属棒CD置于导体框上,与导体框构成矩形回路CDEF,且EF与斜面底边平行。初始时CD与EF相距s0=0.03m,让金属棒与导体框同时由静止开始释放,金属棒下滑距离s1=0.03m后匀速进入方向垂直于斜面的匀强磁场区域,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行。当金属棒离开磁场的瞬间,导体框的EF边刚好进入磁场并保持匀速运动。已知金属棒与导体框之间始终接触良好,且在运动中金属棒始终未脱离导体框。磁场的磁感应强度大小B=1T、方向垂直于斜面向上,取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

    1. (1) 棒CD在磁场中运动时棒中感应电流I的大小和方向;
    2. (2) 棒CD的质量m以及金属棒在磁场中运动时导体框的加速度a;
    3. (3) 从开始到导体框离开磁场的过程中,回路产生的焦耳热Q;
    4. (4) 用文字简要说明,导体框由静止释放至EF边到达磁场下边界的过程中,有哪些力对它做功及对应的能量转化情况。

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