如圖，MN、PQ為足夠長平行光滑水平金屬導(dǎo)軌，處于豎直向下的勻強磁場中，GH、JK為足夠長傾斜粗糙平行金屬導(dǎo)軌，處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中，底端接C=100μF的電容器。NQ端與GJ端高度差h=0.45m,水平距離x=1.2m。現(xiàn)將導(dǎo)體棒cd靜置在水平分導(dǎo)軌固定小釘?shù)挠覀?cè)，導(dǎo)體棒ab以速度v0=9m/s從MP端滑入，一段時間后cd棒從NQ端拋出，恰能無碰撞從GJ端進入斜導(dǎo)軌。已知導(dǎo)軌間距均為1m,兩磁場的磁感應(yīng)強度均為2T，兩棒質(zhì)量均為0.01kg,接入電阻均為1Ω，導(dǎo)軌電阻不計，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，棒與斜導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)μ=0.75，g取10m/s2。求：
（1）cd棒從NQ端拋出時的速度大小v1；
（2）cd棒拋出前瞬間ab棒所受安培力的功率P；
（3）最終電容器存儲的電荷量Q。
【考點】電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；電磁感應(yīng)過程中的電路類問題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式．
【答案】（1）cd棒從NQ端拋出時的速度大小v1為4m/s。
（2）cd棒拋出前瞬間ab棒所受安培力的功率P為10W。
（3）最終電容器存儲的電荷量Q為9.6×10-4C。
（2）cd棒拋出前瞬間ab棒所受安培力的功率P為10W。
（3）最終電容器存儲的電荷量Q為9.6×10-4C。
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：310引用：1難度：0.4
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發(fā)布：2024/12/17 3:30:1組卷：242引用：4難度：0.7
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