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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 计算题
  • 难度 中等
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如图所示,间距L=0.4m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,两端的导轨均无限长,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=30°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.5 T、方向竖直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.电阻R=0.1 Ω、质量m=0.1 kg、长为L=0.2 m的相同金属导体杆K、Q分别放置在导轨上, K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终与导轨接触良好.一端系于K杆中点不可伸长的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮,绳的另一端上加一竖直向下的大小为F1的力,K杆始终保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F2作用下沿导轨向下运动.不计导轨电阻和各处的摩擦.取g=10 m/s2. 求:

(1)如果F1=0.4N恒定不变,从t=0开始经1分钟回路产生的焦耳热
(2)如果F1=1.0N恒定不变,Q杆运动的速度大小
(3)如果F1=kt ,F2=cv+0.4(其中k、c为常数、t单位s、F单位为N、v为Q杆运动的速度,单位为m/s),当Q杆由静止开始沿导轨下滑s=2m的过程中,Q杆上电阻产生的焦耳热为2J,求常数c的值和该过程中拉力F2做的功W

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如图所示,间距L=0.4m的平行金属导轨a1b1c1和a2b