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間距為l的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成,如圖所示,傾角為θ的導(dǎo)軌處于大小為B1、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)間1中,水平導(dǎo)軌上的無磁場區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3m的“聯(lián)動雙桿”(由兩根長為l的金屬桿cd和ef,用長度為L的剛性絕緣桿連接構(gòu)成),在聯(lián)動雙桿”右側(cè)存在大小為B2,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)間II,其長度大于L,質(zhì)量為m、長為l的金屬桿ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放,達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌(無能量損失),桿ab與“聯(lián)動雙桿”發(fā)生碰撞碰后桿ab和cd粘合在一起形成“聯(lián)動三桿”,“聯(lián)動三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進(jìn)入磁場區(qū)間II并從中滑出,運(yùn)動過程中桿ab、dd和ef與導(dǎo)軌始終接觸良好,且保持與導(dǎo)軌垂直已知桿ab、cd和ef電阻均為R=0.02Ω,m=0.1kg,l=0.5m,L=0.3m,θ=30°,B1=0.1T,B2=0.2T,不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻,忽略磁場邊界效應(yīng),求:(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)桿在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動時的速度大小v0
(2)“聯(lián)動三桿”進(jìn)入磁場區(qū)間Ⅱ前的速度大小v;
(3)“聯(lián)動三桿”滑過磁場區(qū)間Ⅱ過程中,ef桿產(chǎn)生的焦耳熱Qef。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:194引用:2難度:0.4
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    v
    =
    v
    0
    sin
    2
    π
    T
    t
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