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【如图甲所示,光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道平滑连接.轨道宽度均为Z=lm,电阻忽略不计.水平向右的匀强磁场仅分布在水平轨道平面所在区域;垂直于倾斜轨道平面向下】
更新时间:2024-04-28 03:10:12
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问题描述:

如图甲所示,光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道平滑连接.轨道宽度均为Z=lm,电阻忽略不计.水平向右的匀强磁场仅分布在水平轨道平面所在区域;垂直于倾斜轨道平面向下,同样大小 的匀强磁场仅分布在倾斜轨道平面所在区域.现将两质量均为W=0.2kg,电阻均为的相同导体棒ab和cA垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端,并同时由静止释放,导体棒cd下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示.(g=10m/s2)求:

(1)磁场的磁感应强度B;

(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程 中,ab棒上产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量q.

李亚栋回答:
  (1)设斜面倾角为θ,由a-v图象可知,导体棒cd刚释放时,加速度a=5m/s2;对cd棒受力分析,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma解得:a=gsinθ则可知sinθ=0.5,故θ=30°;当cd匀速下滑时,由图象知v=1m/s;则根据平衡条...
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