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(2)在0-0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小, 【查看更多】

（1）磁感應(yīng)強度B的大小；
（2）在0～0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小；
（3）若在0～0.3s時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為0.15J，則在這段時間內(nèi)電動機做的功。

如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=lm，水平部分處在豎直向下的勻強磁場B₁中，傾斜部分與水平方向的夾角為37°，處于垂直于斜面的勻強磁場B₂中，兩部分磁場的大小均為0.5T．金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻分別為R_MN=0.5Ω和R_PQ=1.5Ω．MN置于水平導(dǎo)軌上，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．從t=0時刻起，MN棒在水平外力F₁的作用下由靜止開始以a=2m/s²的加速度向右做勻加速直線運動，PQ則在平行于斜面方向的力F₂作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)．不計導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長，MN始終在水平導(dǎo)軌上運動．求：
（1）t=5s時，PQ消耗的電功率；
（2）t=0～2.0s時間內(nèi)通過PQ棒的電荷量；
（3）規(guī)定圖示F₁、F₂方向作為力的正方向，分別求出F₁、F₂隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；
（4）若改變F₁的作用規(guī)律，使MN棒的運動速度v與位移s滿足關(guān)系：v=0.4s，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上．求MN棒從靜止開始到s=5m的過程中，F(xiàn)₁所做的功．

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如圖，MN、PQ為固定在同一豎直平面內(nèi)的兩根水平導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌相距d=10cm，導(dǎo)軌電阻不計．a(chǎn)b、ef為兩根金屬棒，ab的電阻R₁=0.4Ω，質(zhì)量m₁=1kg，ef的電阻R₂=0.6Ω，質(zhì)量m₂=2kg．金屬棒ab豎直立于兩導(dǎo)軌間，可沿著導(dǎo)軌在水平方向平動．金屬棒ef下端用鉸鏈與導(dǎo)軌PQ鏈接，可在兩導(dǎo)軌間轉(zhuǎn)動，ef的上端與導(dǎo)軌MN的下表面搭接，金屬棒ef與導(dǎo)軌成60°角．兩棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計各處摩擦．整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌的水平磁場中．t=0時起，給金屬棒ab施加一水平向左的力F₁，使金屬棒ab向左運動，同時給金屬棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F₂（F₂在圖示豎直平面內(nèi)），F(xiàn)₂隨時間的變化滿足：F₂=（0.01t+5）N，在金屬棒ab向左運動的過程中，金屬棒ef與導(dǎo)軌MN保持搭接但恰好無壓力．重力加速度g取10m/s²．試求：
（1）金屬棒ab的速度隨時間變化的關(guān)系式，并說明其運動性質(zhì)．
（2）在0～5s內(nèi)，通過金屬棒ab的電量．
（3）第5s末，F(xiàn)₁的瞬時功率．

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如圖（a）所示，兩根足夠長的水平平行金屬導(dǎo)軌相距為L＝0.5 m，其右端通過導(dǎo)線連接阻值R＝0.6Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計，一根質(zhì)量為m＝0.2 kg、阻值r＝0.2Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)m＝0.5。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，取g＝10m/s²。若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，通過小電動機對金屬棒施加水平向左的牽引力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向左做勻加速直線運動，經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達到P＝10W，此后電動機功率保持不變。金屬棒運動的v～t圖像如圖（b）所示，試求：

（1）磁感應(yīng)強度B的大小；
（2）在0～0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小；
（3）在0～0.5s時間內(nèi)電動機牽引力F與時間t的關(guān)系；
（4）若在0～0.3s時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為0.15J，則在這段時間內(nèi)電動機做的功。

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如圖（a）所示，兩根足夠長的水平平行金屬導(dǎo)軌相距為L＝0.5 m，其右端通過導(dǎo)線連接阻值R＝0.6Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計，一根質(zhì)量為m＝0.2 kg、阻值r＝0.2Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)m＝0.5。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，取g＝10m/s²。若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，通過小電動機對金屬棒施加水平向左的牽引力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向左做勻加速直線運動，經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達到P＝10W，此后電動機功率保持不變。金屬棒運動的v～t圖像如圖（b）所示，試求：