如圖所示,cd 、fe是與水平面成θ角的光滑平行金屬導軌,導軌間的寬度為D,電阻不計。質量為m、電阻為r的金屬棒ab平行于cf且與cf相距為L,棒ab與導軌接觸良好,在導軌間存在垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度隨時間的變化關系為B=Kt(K為定值且大于零)。在cf之間連接一額定電壓為U、額定功率為P的燈泡。當棒ab保持靜止不動時,燈泡恰好正常發光。
(1)求棒ab靜止不動時,K值的大小;
(2)為了保持棒ab靜止,現給其施加了一個平行導軌的力,求這個力的表達式,并分析這個力的方向。
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(2013天星調研卷)水平放置的光滑平行導軌,導軌之間距離L=0.2m,軌道平面內有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,完全相同的導體棒ab和cd棒靜止在導軌上,如圖所示.。現用F=0.2N向右的水平恒力使ab棒由靜止開始運動,經t=5s,ab棒的加速度a=1.37m/s2。已知導體棒ab和cd的質量均為m=0.1kg,電阻均為R=0.5Ω.則:
(1)當導體棒ab和cd棒速度差為△v=2m/s時,求回路中的感應電流。
(2)求t=5s時ab和cd兩棒的速度vab、 vcd。
(3)導體棒均穩定運動時兩棒的速度差。
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