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如图所示,两根半径为r=0.5m的圆弧轨道,间距为L=1m,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R=2Ω的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为...
题目内容:
如图所示,两根半径为r=0.5m的圆弧轨道,间距为L=1m,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R=2Ω的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B=1T.将一根长度稍大于L,质量为m=1kg、电阻为R0=1Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放。已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ=60°)时,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为1.5mg。求:
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向;
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量;
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量。(g=10m/s2)
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