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【如图所示,倾角θ=30°的光滑倾斜导轨(足够长)与光滑水平导轨连接.轨道间距为L=1m,电阻忽略不计.水平向右大小为B=1T的匀强磁场仅分布在水平导轨平面所在区域;垂直于倾斜导轨平面】
1人问答
问题描述:

如图所示,倾角θ=30°的光滑倾斜导轨(足够长)与光滑水平导轨连接.轨道间距为L=1m,电阻忽略不计.水平向右大小为B=1T的匀强磁场仅分布在水平导轨平面所在区域;垂直于倾斜导轨平面向下,同样大小的匀强磁场仅分布在倾斜导轨平面所在区域.现将两根质量均为m=0.2kg,电阻均为R=1Ω的相同导体棒ab、cd,垂直于导轨分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端,并同时静止释放.(g=10m/s2)

(1)求导体棒cd沿倾斜导轨下滑的最大速度vm的大小;

(2)若已知从开始运动到cd棒刚达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q1=0.55J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量q.

邓勇回答:
  (1)对ab棒受力分析知,ab棒始终处于静止状态.由于轨道倾斜部分足够长,金属棒在进入水平轨道前做匀速运动,电路的总电阻为2R,设金属棒cd做匀速运动的速度为vm,棒中的电动势E,电路中的电流为I,则: mgsinθ-F...
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