如圖所示,有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌折成傾斜和水平兩部分,傾斜部分導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ=30°,水平和傾斜部分均處在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,水平部分磁場方向豎直向下,傾斜部分磁場方向垂直斜面向下(圖中未畫出)兩個磁場區(qū)域互不疊加。將兩根金屬棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上,并將b用輕繩通過定滑輪和小物塊C連接。已知導(dǎo)軌間的距離均為L=1m,金屬棒的電阻均為R=1Ω,質(zhì)量均為m=0.2kg,小物塊C的質(zhì)量也為m=0.2kg,一切摩擦和其它電阻都不計,運(yùn)動過程中棒與導(dǎo)軌保持接觸良好,且b始終不會碰到滑輪,重力加速度大小為g=10m/s2。求:
(1)鎖定a,釋放b,求b的最終速度vm的大??;
(2)在a上施加一沿斜面向上的恒力F=3N,同時將a、b由靜止釋放,求達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時a、b速度的大?。?br />(3)若在(2)中小物塊C下落h=2m時恰好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),求此過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。(提示:(2)、(3)問結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/7/2 8:0:9組卷:36引用:1難度:0.2
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