题目内容
【题目】如图甲所示，倾角为
足够长的倾斜导体轨道与光滑水平轨道平滑连接。轨道宽度
，电阻忽略不计。在水平轨道平面内有水平向右的匀强磁场，倾斜轨道平面内有垂直于倾斜轨道向下的匀强磁场，大小都为B，现将质量
、电阻
的两个相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，同时由静止释放。导体cd下滑过程中加速度a和速度v的关系如图乙所示。cd棒从开始运动到最大速度的过程中流过cd棒的电荷量
（
，
，
），则：，
（1）cd和倾斜轨道之间的动摩擦因数是多少；
（2）ab和水平轨道之间的最大压力是多少；
（3）cd棒从开始运动到速度最大的过程中ab棒上产生的焦耳热是多少．
【答案】(1) 
；(2) 
(3) 
【解析】
解：(1) 
刚释放时，加速度：
对棒受力分析，由牛顿第二定律得：
解得：
(2)由图像可知，
时棒速度达到最大，此时电路中的电流最大，此时速度：
，
安培力达到最大，对地面压力也达到最大
对受力
对棒受力
解得：， 
(3)安培力大小：
解得：
由：
解得：
从开始到速度最大的过程中，根据动能定理得：
产生的总焦耳热：
棒上产生的焦耳热：
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