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如图所示,间距为l的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计,场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d,间距为d2,两根质量均为
1人问答
问题描述:

如图所示,间距为l的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计,场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d,间距为d2,两根质量均为m,有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直,(设重力加速度为g)

(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过地1个磁场区域过程中增加的动能△ED

(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域,此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个磁场区域,且a,b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等,求a穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Ω

(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率v.

陈树新回答:
  (1)a和b不受安培力作用,由机械能守恒知△Ek=mgd1sinθ①(2)设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1,刚离开无磁场区域时的速度为v2,由能量守恒知在磁场区域中,12mv21+Q=12mv22+mgd1sinθ②在无磁场区域中12...
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