20.如圖,一對表面粗糙的平行金屬軌道豎直固定在水平地面上,軌道與地面絕緣,軌道頂端連接有一定值電阻R,在A
1A
2、A
3A
4區(qū)域內(nèi)有垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場,一水平金屬桿CD通過兩金屬環(huán)套在軌道上,現(xiàn)使金屬桿CD以某一初速度豎直向上運(yùn)動,穿過磁場區(qū)域后繼續(xù)上升到最高位置A
5A
6,然后落回到地面,此后不再運(yùn)動,已知金屬桿CD與軌道間的摩擦力大小恒為其重力的
倍,金屬桿C向上運(yùn)動經(jīng)過A
1A
2和A
3A
4位置時(shí),速度之比為2:1,A
3A
4與A
5A
6間的距離是A
1A
2與A
3A
4間的距離的n倍,金屬桿CD向下運(yùn)動剛進(jìn)入磁場區(qū)域就做勻速運(yùn)動,重力加速度為g,金屬軌道與金屬桿CD的電阻都忽略不計(jì).求:
(1)金屬桿CD向上,向下兩次經(jīng)過A
3A
4位置時(shí)的速度之比;
(2)金屬桿CD向上運(yùn)動經(jīng)過A
1A
2剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度大??;
(3)金屬桿CD向上、向下兩次經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比.