题干

如图所示,甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图,为了缩短项目收尾时的制动时间,某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型。平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L,与水平面夹角均为θ,在最低点GE平滑连接且对称固定于水平地面上。导轨的两端ADCF间均接有阻值为R的电阻。在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于两轨道平面向上;区域边界MNJK的离地高度均为h。现将“空中摩托”简化为电阻为r,质量为m,长为L的导体棒QT,它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放。若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v,第一次到达JK时速度恰好为0.假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好,不计导轨电阻,不计空气阻力和摩擦,重力加速度为g。求:

(1)导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小;
(2)导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量;
(3)导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间;
(4)试判断题中的物理量RB对制动时间是否有影响;若有影响,请分析如何调整该变量,可以缩短制动时间(即相同情况下在更短的时间内停下来)?
上一题 下一题 0.4难度 解答题 更新时间:2018-11-21 08:10:10

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