题干

如图(a)所示,两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内,间距为,它们的上端公共轨道部分保持竖直,下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连,底端置于绝缘水平桌面上。(图中虚线)之下的直轨道长度均为且不光滑(轨道其余部分光滑),并与水平方向均构成斜面,在左边轨道以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为的匀强磁场,在右边轨道以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场,其它区域无磁场。间连接有阻值为的定值电阻与电压传感器(为传感器的两条接线)。另有长度均为的两根金属棒甲和乙,它们与之下的轨道间的动摩擦因数均为。甲的质量为、电阻为;乙的质量为、电阻为。金属电阻不计。先后进行以下两种操作:
操作Ⅰ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧,从某处由静止释放,运动到底端过程中棒始终保持水平,且与轨道保持良好电接触,计算机屏幕上显示的电压--时间关系图像图如图(b)所示(图中己知);
操作Ⅱ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙(图中未画出)紧靠竖直轨道的右侧,在同一高度将两棒同时由静止释放。多次改变高度重新由静止释放,运动中两棒始终保持水平,发现两棒总是同时到达桌面。(

(1)试求操作Ⅰ中甲到的速度大小;
(2)试求操作Ⅰ全过程定值电阻上产生的热量和通过磁场区域的时间
(3)试求右边轨道以下的区域匀强磁场的方向和大小。
上一题 下一题 0.4难度 解答题 更新时间:2019-04-03 05:33:55

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