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如图所示,AMN与DEF是固定的光滑平行金属导轨,间距为lAM与DE段与水平面夹角为θ,处在方向垂直导轨向上的磁场中。MN与EF段水平,处在竖直向上的匀强磁场中,其上有一静止导体条b,质量为m2。在N...
题目内容:
如图所示,AMN与DEF是固定的光滑平行金属导轨,间距为lAM与DE段与水平面夹角为θ,处在方向垂直导轨向上的磁场中。MN与EF段水平,处在竖直向上的匀强磁场中,其上有一静止导体条b,质量为m2。在NF的右侧,光滑的水平地面上有一个质量为m3的薄木板靠着导轨末端,上表面与导轨MNEF相平,与导体条b之间摩擦因数为μ。在导轨间有个电容为C的电容器和一个单刀双掷开关K及定值电阻R。初始电容器不带电,K掷在1端。在导轨AMDE上端由静止释放一个质量为m1的导体棒a,经过一段时间后导体棒在倾斜导轨上匀速运动。已知两处磁场的磁感应强度大小均为B。导体a、b的电阻忽略不计,导体b的宽度不计。求:
(1)导体棒在倾斜导轨上匀速运动的速度v1;
(2)导体棒在倾斜导轨上匀速运动时,电容器的带电量Q;
(3)若a棒匀速后,开关K由1端掷向2端导体条b以一定速度冲上木板,且没有从木板上滑下,此时电容器两端电压为U,求木板长度的最小值。
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