题目内容
如图1所示,两根水平的金属光滑平行导轨,其末端连接等高光滑的
圆弧,其轨道半径
,圆弧段在图中的cd和ab之间,导轨的间距为
,轨道的电阻不计,在轨道的顶端接有阻值为
的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
。现有一根长度稍大于L、电阻不计,质量
的金属棒,从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下,从静止匀加速运动到cd的时间
,在cd时的拉力为
。已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图像如图2所示,重力加速度
,求:
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(1)求匀加速直线运动的加速度;
(2)金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q;
(3)匀加到cd后,调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处,金属棒从cd沿
圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中,拉力做的功W。
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