如图甲所示,长方形金属框abcd(下面简称方框),各边长度为ac=bd =、ab= cd=l,方框外侧套着一个内侧壁长分别为及l的U型金属框架MNPQ(下面简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦。两个金属框的质量均为m,PQ边、ab边和cd边的电阻均为r,其余各边电阻可忽略不计。将两框放于静止在水平地面上的矩形粗糙绝缘平面上,将平面的一端缓慢抬起,直到这两框都恰能在此平面上匀速下滑,这时平面与地面的夹角为θ,此时将平面固定构成一个倾角为θ的斜面。已知两框与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。在斜面上有两条与其底边垂直的、电阻可忽略不计,且足够长的光滑金属轨道,两轨道间的宽度略大于l,使两轨道能与U型框保持良好接触,在轨道上端接有电压传感器并与计算机相连,如图乙所示。在轨道所在空间存在垂直于轨道平面斜向下、磁感强度大小为B的匀强磁场。
(1)若将方框固定不动,用与斜面平行,且垂直PQ边向下的力拉动U型框,使它匀速向下运动,在U形框与方框分离之前,计算机上显示的电压为恒定电压U0,求U型框向下运动的速度为多少;
(2)若方框开始时静止但不固定在斜面上,给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度v0,如果U型框与方框最后能不分离而一起运动,求在这一过程中电流通过方框产生的焦耳热;
(3)若方框开始时静止但不固定在斜面上,给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度3v0,U型框与方框将会分离。求在二者分离之前U型框速度减小到2v0时,方框的加速度。
       
 0  13305  13313  13319  13323  13329  13331  13335  13341  13343  13349  13355  13359  13361  13365  13371  13373  13379  13383  13385  13389  13391  13395  13397  13399  13400  13401  13403  13404  13405  13407  13409  13413  13415  13419  13421  13425  13431  13433  13439  13443  13445  13449  13455  13461  13463  13469  13473  13475  13481  13485  13491  13499  176998 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网