如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计

◎ 题目

如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离s′后停止。已知在拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q为1.25C。在滑行s′的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求:
(1)导体杆运动过程中的最大速度vm
(2)拉力F的最大值Fm
(3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。

◎ 答案

解:(1)设导体杆电阻为r

r=1Ω



  

(2)匀速时拉力为Fm

(3)由图像可得: 
  
  
  

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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