题目内容

如图所示,在两条平行的光滑水平导轨上,用套环连着一质量为0.2 kg,电阻为2 Ω的导体杆ab,导轨间的匀强磁场的方向如图所示.已知R1=3 Ω,R2=6 Ω,电压表的量程为0~10 V,电流表的量程为0~3 A(导轨的电阻不计),求:

(1)将R调至30 Ω时,用垂直于ab的力F=40 N使ab沿着导轨向右移动且达到最大速度时,两表中有一表的示数恰好满量程,另一表能安全使用,则ab杆的速度多大?

(2)将R调至3 Ω时,欲使ab杆运动达到稳定状态时两表中有一表的示数恰好满量程,另一表能安全使用,则拉力应为多大?

(3)在(1)小题的条件下,当ab杆运动达到最大速度时突然撤去拉力,则电阻R1上还能产生多少热量?

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