如圖所示,有一間距L=1m的足夠長光滑平行傾斜金屬導(dǎo)軌ABA'B'、傾角θ=30°,AA'處接有阻值R=0.3Ω的電阻,在底端BB'處通過光滑圓弧絕緣件連接平行光滑金屬導(dǎo)軌BDB'D'其中軌道BCB'C'部分間距為L、軌道CDC'D'部分(左端略伸出外面,如圖)間距為L2,在右端DD'處通過光滑圓弧絕緣件連接足夠長的光滑平行傾斜金屬導(dǎo)軌DED'E',傾角θ=30°,在EE'端接有阻值為R=0.3Ω的電阻和電容為C的電容器。金屬棒a、b質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為r=0.2Ω,長度均為L,垂直導(dǎo)軌放置,金屬棒b初始被鎖定在CC'處,金屬棒a從某一高度上方任意位置靜止釋放,都能以恒定速度經(jīng)過BB'處且經(jīng)過BB'處時(shí)b的鎖定裝置解除,之后棒a、b在各自軌道上運(yùn)動足夠長時(shí)間,當(dāng)棒a運(yùn)動到CC'處與兩固定在CC'處的金屬立柱相撞并粘在一起,最終棒b恰能通過DD'處光滑圓弧絕緣件進(jìn)入傾斜軌道DED'E'。在ABA'B'導(dǎo)軌間區(qū)域存在垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場,其他導(dǎo)軌間區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=12T。兩棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)其它電阻,不計(jì)所有摩擦,忽略連接處能量損失。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)棒a運(yùn)動至BB'處時(shí)的速度大小及兩端電勢差大小U;
(2)棒a進(jìn)入水平軌道后棒a上產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)試分析棒b進(jìn)入傾斜軌道DED'E'的運(yùn)動情況。
L
2
1
2
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:243引用:2難度:0.3
相似題
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1.如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當(dāng)MN在外力的作用下運(yùn)動時(shí),PQ在磁場的作用下向右運(yùn)動,則MN所做的運(yùn)動可能是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 13:0:1組卷:221引用:1難度:0.6 -
2.如圖所示,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行且光滑的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m、電阻為2R,導(dǎo)體棒cd的質(zhì)量為2m、電阻為R,均靜止在導(dǎo)軌上,現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab以初速度v0向右滑動。運(yùn)動過程中,導(dǎo)體棒ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,關(guān)于導(dǎo)體棒ab、cd組成的系統(tǒng),下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/7 20:30:1組卷:310引用:1難度:0.4 -
3.如圖甲所示,輕質(zhì)絕緣細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.8kg、邊長為L=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈.在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2).則下列判斷正確的是( )
發(fā)布:2024/12/17 3:30:1組卷:233引用:4難度:0.7
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