热门试卷

在如图所示的装置中，PQM和是两根固定的平行、光滑金属轨道，其中PQ和水平而QM和竖直，它们之间的距离均为L。质量为m、电阻为R的光滑金属棒ab垂直于PQ放置在水平轨道上，在它的中点系着一根柔软轻绳，轻绳通过一个被固定的轻小的定滑轮在另一端系住一个质量为m的物块A，定滑轮跟水平轨道在同一个平面内，轻绳处于绷直状态。另一根质量为m、电阻为R的金属棒cd垂直于QM和紧靠在竖直轨道上，它在运动过程中始终跟轨道接触良好。整个装置处在水平向右的、磁感应强度为B的匀强磁场中。已知重力加速度为g，轨道和轻绳足够长，不计其余各处摩擦和电阻。现同时由静止释放物块A和金属棒cd，当物块A的速度达到某个值时，cd棒恰好能做匀速运动。

求：

（1）cd棒匀速运动的速度大小；

（2）运动过程中轻绳产生的张力的大小；

（3）若cd棒从静止释放到刚达到最大速度的过程中产生的焦耳热为W，求此过程中cd棒下落的距离。

如图所示，两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于xoy竖直面内，一端接有阻值为R的电阻。在y>0的一侧存在沿x轴均匀的垂直纸面的磁场，沿y轴大小。一质量为m的阻值为r的金属直杆与金属导轨垂直，在导轨上滑动时接触良好，当t=0时位于y=0处，速度为v0，方向沿y轴的正方向。在运动过程中，有一大小可调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定，大小为a，方向沿y轴的负方向。设导轨电阻忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为g。问：

（1）该回路中的感应电流持续的时间多长?

（2）当金属杆的速度大小为v0/2时，回路中的感应电动势为多大?

（3）在何时感应电流最大？最大值为多少？

（4）请写出施加于金属杆上的外力F和时间t的关系式。