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以金属棒为研究对象,根据牛顿第二定律得$$FT-$$gcosθ-mgsinθ=ma联立解得$$a=5m/s^2$$(1分)(2)重物和金属棒匀速运动时,重物的速度最大。因为重物匀速运动,细线的拉力等于重物的重力,以金属棒为对象,根据平衡条件得$$Mg=FA+mg$$+mgsinθ(1分)金属棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv根据闭合电路欧姆定律得I$$I=ER+r$$(1分)根据安培力公式得$$FA=BIL$$联立解得重物的最大速度v=10m/s(1分)(3)重物下降h=20m时,其速度已经达到最大速度v,根据能量守恒定律得M$$gh=mgh+mgh+12(M+m)v^2+Q0$$(1分)
由图乙可知,M、N两端电压的有效值为U=U=$$22022V=220V$$(1分)设每个灯泡的额定电压为$$U0,$$原线圈两端电压为$$U1,$$则有$$U=2U0+U1$$$$U12U0=n1n2$$(1分)联立可得$$U0=55V,U1=110V$$(1分)(2)原线圈两端电压的最大值为$$Um=2U1=$$$$1102V$$(1分)根据法拉第电磁感应定律有(1分)$$Um=n1t$$$$22v$$解得穿过原线圈的磁通量变化率的最大值为
15.【解析】(1)负电子从A点沿y轴正方向发射,经过C点,由题意可得负电子在磁场中运动的半径R=L(1分)$$ev0B=mv0^2R$$(1分)根据牛顿第二定律得e解得磁感应强度B的大小$$B=mv0eL$$(1分)(2)负电子在电场中做类平抛运动,得$$2L=v0t1$$(1分)$$L=12at1^2$$(1分)又根据牛顿第二定律得a$$a=eEm$$(1分)解得$$E=mv0^22eL,t1=2Lv0$$(1分)(3)在磁场中运动的周期$$T=2Rv0=2Lv0$$(1分)