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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·浙江开学考)
如图所示,足够长的金属导轨间隔
, 电阻不计。轨道的D处有一小段绝缘段把轨道分成左右两部分,轨道的左端接一线圈,线圈的面积
, 内阻
, 匝数
匝。轨道右端接一电阻
。在轨道的恰当位置垂直放置一根长为
, 质量
、电阻
的导体棒ab,导体棒与轨道的动摩擦因数
。在轨道平面上D的左侧和右侧
范围内垂直轨道加磁感应强度
的匀强磁场,在线圈上加随时间均匀增大的磁感应强度
的磁场。在
时刻合上开关,当
时导体棒到达D处,且速度达到稳定。取
, 求:
(1) 刚合上开关时导体棒的加速度;
(2) 导体棒初始位置到D点的距离和
时间内整个电路产生的焦耳热。
(3) 导体棒刚滑过D点后撤去磁场
, 求撤去磁场
后导体棒继续滑行的距离。
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