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如图a所示,宽L、不计电阻的光滑长轨道固定在水平面内,一端装有阻值R的定值电阻。轨道平面内存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B。质量m、不计电阻的金属杆放在轨道平面上,与轨道垂直。初始时刻金属杆有向右...
题目内容:
如图a所示,宽L、不计电阻的光滑长轨道固定在水平面内,一端装有阻值R的定值电阻。轨道平面内存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B。质量m、不计电阻的金属杆放在轨道平面上,与轨道垂直。初始时刻金属杆有向右的初速度v0,同时受到向左的水平拉力。
(1)初始时刻流过电阻R上的电流大小?
(2)若流过电阻R上的电流随时间均匀减小,试判断金属杆做什么运动?
(3)若在水平变力作用下,金属杆匀减速运动到速度为零。要使此过程水平变力始终向左,则加速度满足什么条件?
(4)若水平向左的拉力保持功率P不变,在图b中定性画出金属杆减速到1m/s的过程中的v-t图像(本小题可用的数据如下:B=0.5T,L=0.1m,R=0.1Ω,P=0.1W,v0=3m/s。作图要有必要的理由。)。
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