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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 L=1 m,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...
题目内容:
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 L=1 m,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 m=0.2 kg,电阻均为 R=0.5 Ω 的相同导体棒 eb 和 cd,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=10 m/s2)。求:
(1)求导轨平面与水平面间夹角 θ;
(2)求磁场的磁感应强度 B;
(3)求导体棒 eb 对水平轨道的最大压力 FN;
(4)若已知从开始运动到 cd 棒达到最大速度的过程中,eb 棒上产生的焦耳热 Q=0.45 J,求该过程中通过 cd 棒横截面的电荷量 q。
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