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(1)导体杆刚进入磁场时,导体杆的速度和加速度大小;
(2)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道间距离l=0.50m.直轨道左端接一定值电阻R1 =0.40Ω,直轨道右端与竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为r=0.5m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B =0.6T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=l.0m,且其右边界与NN′重合.有一质量m=0.20kg、电阻R2=0.lΩ的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.现用一水平恒力F拉动ab杆,F=2.0N,当ab杆运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=l0m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,导体杆的速度和加速度大小;
(2)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
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(2)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
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(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中,整个电路中产生的焦耳热.
如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道之间的距离=0.50m。轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.5m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合。现有一质量m=0.20kg、电阻 r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处。在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。
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