如圖所示,間距為d的平行導軌A1A2A3、C1C2C3的底端A3C3固定在絕緣平臺(圖中未畫出)上,A1A2是圓心為O、半徑為r、圓心角α=53°(半徑OA1水平)的圓弧,C1C2與A1A2完全相同,A2A3、C2C3是足夠長的傾斜直軌道(A2A3與A1A2相切,C2C3與C1C2相切)其頂端A2C2處用鎖定裝置固定長為d、質量為m的導體棒甲,底端A3C3處連接阻值為R的定值電阻;A2A3、C2C3所在區(qū)域有磁感應強度大小為B、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場,A1A2、C1C2所在區(qū)域無磁場?,F(xiàn)將與導體棒甲完全相同的導體棒乙從圓弧軌道的頂端A1C1處由靜止釋放,當乙到達A2C2前瞬間將甲解除鎖定,兩導體棒碰撞后粘連在一起,沿A2A3、C2C3加速下滑,下滑距離x后速度不變。重力加速度大小為g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,兩導體棒在導軌上運動時始終與導軌垂直且接觸良好,導軌和導體棒的電阻不計,一切摩擦不計。求:
(1)兩導體棒碰撞前瞬間,乙的速度大小v0;
(2)兩導體棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不變的過程中,通過定值電阻某一橫截面的電荷量q;
(3)兩導體棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不變的過程中,定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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