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  • 科目:物理
  • 题型:解答题
  • 难度:中等
  • 人气:106

如图,一倾角为α的光滑固定斜面的顶端放有质量 M 0 . 06 kg U 形导体框,导体框的电阻忽略不计;一电阻 R 3 Ω 的金属棒 CD 的两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路 CDEF EF 与斜面底边平行,长度 L 0 . 6 m 。初始时 CD EF 相距 s 0 0 . 4 m ,金属棒与导体框同时由静止开始下滑,金属棒下滑距离 s 1 3 16 m 后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行;金属棒在磁场中做匀速运动,直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间,导体框的 EF 边正好进入磁场,并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好,磁场的磁感应强度大小 B 1 T ,重力加速度大小取 g 10 m / s 2 sinα 0 . 6 。求

(1)金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小;

(2)金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数;

(3)导体框匀速运动的距离。

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如图,一倾角为α的光滑固定斜面的顶端放有质量M=0.06kg