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如图所示两个半径分别为RA=1m、RB=2m的金属圆环处在竖直向下、磁感应强度B1=1T的环形匀强磁场中,一根长L=2m、阻值为2Ω的均匀金属棒OB跨放在两金属圆环上,且O点位于两环的圆心处。另有两根...
题目内容:
如图所示两个半径分别为RA=1m、RB=2m的金属圆环处在竖直向下、磁感应强度B1=1T的环形匀强磁场中,一根长L=2m、阻值为2Ω的均匀金属棒OB跨放在两金属圆环上,且O点位于两环的圆心处。另有两根间距l=1m、足够长的“L”形光滑金属导轨与水平面成θ=30°角倾斜放置,在导轨下端的挡板上,静放着一根长l=lm、质量m=0.1kg、阻值R=1Ω的金属棒CD,倾斜导轨的上端通过两根导线分别与A、B两环相连,两导轨处在与导轨平面垂直斜向上、B2=1T的匀强磁场中,除两根金属样的电阻外,其余电阻均不计。t=0时金属OB在外作用下以角速度ω=2rad/s绕O点逆时针匀速转动,t=2s时金属棒CD刚好达到最大速度,若取g=10m/s2。
(1)求金属棒CD达到的最大速度;
(2)若t=2s时,因故障金属棒OB停止转动,金属棒CD继续上滑,现测得金属棒CD由t=0时刻至上滑到最高点的过程中通过的电量为1.3C,求故障后金属棒CD在上滑过程中产生的焦耳热。
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