如圖所示,兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道,半徑為r、間距為L(zhǎng),圖中Oa水平,cO豎直,在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑,到達(dá)軌道底端cd時(shí)通過電阻R的電流大小為BLgrR,整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,軌道電阻不計(jì),求:
(1)金屬棒到達(dá)軌道底端cd時(shí)的速度大小和受到的安培力大??;
(2)金屬棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量;
(3)若金屬棒在拉力作用下,從cd開始以速率v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在到達(dá)ab的過程中拉力做的功為多少?
BL
gr
R
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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