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如图所示,两根平行且足够长的轨道水平放置,轨道间距为L=0.5m,且电阻不计.CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B1=1T,CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B2=2T...
题目内容:
如图所示,两根平行且足够长的轨道水平放置,轨道间距为L=0.5m,且电阻不计.CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B1=1T,CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B2=2T.在轨道上有两根长度稍大于L、质量均为m=0.1kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b,金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连.重锤的质量M=0.1kg。某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动,在这一过程中金属棒b恰好保持静止.当金属棒a到达CD处时被固定,此后重锤开始下落,在落地前速度达到最大。忽略一切摩擦阻力,且不考虑金属棒a、b间的相互作用力,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)金属棒a匀速运动的速度v0的大小;
(2)重锤能达到的最大速度v的大小;
(3)若从重锤开始下落起,到其达到最大速度的过程中,金属棒b产生的焦耳热Q为0.2J.求重锤下落的高度H.
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