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如圖甲所示,水平面內(nèi)固定兩根平行的足夠長的光滑軌道,軌道間距L=0.4m,其中在E、F、G、H四點(diǎn)附近的軌道由絕緣材料制成,這四段絕緣軌道的長度非常短,其余軌道由金屬材料制成,金屬軌道的電阻不計(jì),在右側(cè)兩軌道之間連接一個阻值R=1.5Ω的定值電阻。在矩形區(qū)域MNQP中存在豎直向上的磁場,記M點(diǎn)所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn),沿MP方向建立x坐標(biāo)軸,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨位置的變化如圖乙所示,圖中B0=2.5T?,F(xiàn)有一總質(zhì)量m=0.1kg的“工”字型“聯(lián)動雙棒”(由兩根長度略長于L的平行金屬棒ab和cd,用長度為L的剛性絕緣棒連接構(gòu)成,棒的電阻均為r=0.5Ω),以初速度v0=8m/s沿x軸正方向運(yùn)動,運(yùn)動過程中棒與導(dǎo)軌保持垂直,最終靜止于軌道上,忽略磁場邊界效應(yīng)。求:
(1)棒ab剛進(jìn)入磁場時,流經(jīng)棒ab的電流的大小和方向;
(2)棒ab在EF處的速度大小v1和在GH處時的速度大小v2;
(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:139引用:1難度:0.4
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