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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·江岸开学考)
如图甲所示,两根足够长、电阻不计且相距L=1m的平行金属导轨固定在倾角为θ=37
的绝缘斜面上(斜面未画出);两导轨间有一磁感应强度大小B=1T、方向垂直斜面向上的匀强磁场,现将两根质量均为m=1kg、电阻均为R=1Ω、长度均为L=1m的金属棒放置在导轨顶端附近,两金属棒与导轨接触良好,金属棒ab与导轨间的摩擦忽略不计,金属棒cd与导轨间的动摩擦因数为μ=0.75。在t=0时刻将金属棒ab由静止释放,此时金属棒cd锁定在导轨上;
时刻将金属棒cd由静止释放,已知金属棒ab中的电流随时间变化的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8,求
(1)
时刻,金属棒ab的加速度大小a
1
及金属棒cd的加速度大小a
2
;
(2) 若在
时间内,金属棒ab沿着斜面下滑的距离为x
1
=0.5m,求这段时间内金属棒ab产生的焦耳热Q;
(3) 若
时,金属棒ab的速度为v
2
=9m/s,求
时,金属棒cd的速度v。
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