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如图甲所示,固定在水平桌面上的L型双轨平行金属导轨足够长,倾角为θ=53°,间距L=2m,电阻不计,导轨上两根金属棒ab、cd接入导轨部分的阻值分别为R1=2Ω,R2=4Ω,ab棒的质量m1=5.0kg,cd棒质
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问题描述:

如图甲所示,固定在水平桌面上的L型双轨平行金属导轨足够长,倾角为θ=53°,间距L=2m,电阻不计,导轨上两根金属棒ab、cd接入导轨部分的阻值分别为R1=2Ω,R2=4Ω,ab棒的质量m1=5.0kg,cd棒质量m2=1.0kg,不计ab与导轨间的摩擦,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中,现让ab棒从导轨上离桌面某一高度处由静止释放,当它刚要滑出导轨时,cd棒也恰好开始滑动,且ab棒下滑阶段,通过ab棒的电荷量为q=2C,g取10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8.

(1)求cd棒刚好滑动时,通过ab棒的电流大小;

(2)求cd棒刚好滑动时,ab棒的速度大小;

(3)求在ab棒整个下滑阶段,cd棒中产生的热量.

刘春阳回答:
  (1)在cd棒刚滑动时,此时对cd棒有:   BILsin37°=μ(m2g+BILcos37°),   代入数据解得:I=2.5A;   (2)设ab棒的速度为v,   感应电流:I=ER
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《如图甲所示,固定在水平桌面上的L型双轨平行金属导轨足够长,倾角为θ=53°,间距L=2m,电阻不计,导轨上两根金属棒ab、cd接入导轨部分的阻值分别为R1=2Ω,R2=4Ω,ab棒的质量m1=5.0kg,cd棒质|初中物理问答-字典翻译问答网》
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