伯乐马 2024年普通高等学校招生新高考模拟考试(十)10物理

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伯乐马 2024年普通高等学校招生新高考模拟考试(十)10物理试卷答案

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15.(17分)如图所示,两条足够长的平行金属导轨间距L=0.5m,,与水平面的夹角=30^,,处于磁感应强度B=0.2T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。导轨上的a、b两根导体棒质量分别为ma=0.3kg、mb=0.1kg,,电阻均为R=0.1Ω,长度均为L=0.5m。,将a棒固定,由静止释放6棒,当b棒达到最大速度时,a棒产生的焦耳热Q=0.5J。,导轨光滑且电阻忽略不计,运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度g取10m/s^2。(1)求b棒的最大速度大小;(2)求从释放到达到最大速度时,b棒的位移大小;(3)若在a棒上施加大小为2N、沿斜面向上的恒力F,并将a棒的固定解除,让a、b棒同时由静止开始运动,求当a棒速度va=1.0m/s时,b棒的速度大小和加速度大小。

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