解答题 较难0.4 引用4 组卷1004
如图,一倾角为θ的光滑固定斜面的顶端放有质量M=0.05kg的U型导体框,导体框的电阻忽略不计;一电阻为R=1Ω、质量m=0.2kg的金属棒PQ的两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路PQMN;MN长度L=0.5m。初始时PQ与MN相距一定距离,金属棒与导体框同时由静止开始下滑,导体框下滑x0= m后恰好匀速进入一方向垂直于斜面向上的匀强磁场区域,直至离开磁场区域。PQ、MN、磁场边界(图中虚线)都与斜面底边平行,当导体框的MN边离开磁场的瞬间,金属棒PQ正好进入磁场,并一直匀速运动直到离开磁场。已知金属棒与导体框之间始终接触良好,金属棒与导体框之间的动摩擦因数μ=0.125,磁感应强度大小B=1T。重力加速度大小取g=10m/s2,sinθ=0.6.求
(1)导体框的边MN刚要进入磁场时的速度大小;
(2)磁场的宽度d;
(3)金属棒和导线框由静止开始下滑到二者速度相等的过程中,因摩擦产生的热量Q。
(1)导体框的边MN刚要进入磁场时的速度大小;
(2)磁场的宽度d;
(3)金属棒和导线框由静止开始下滑到二者速度相等的过程中,因摩擦产生的热量Q。
2022·广西柳州·二模
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