如图所示,水平放置的两根光滑平行金属导轨相距为
d,两根金属棒
ab和
cd用相同的材料制成,横截面积之比1:2,垂直于导轨平行放置在导轨上,其中
ab棒质量为
m,用长
l的细线悬挂在支架上,细线伸直,
ab恰好与两导轨接触,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为
B.现把
ab棒移至细线处于水平位置处由静止释放,运动到最低点时与轨道接触,造成闭合回路
abcd发生瞬时电磁感应。然后
ab棒继续向左摆动,摆到最高位置时,细线与竖直方向成θ=60°角。求:
(1)
ab棒摆到最低点与导轨接触时,
cd棒中感应电流的方向;
(2)
ab棒第一次离开导轨向左起摆瞬间,
cd棒的速度;
(3)在
ab棒下摆与导轨第一次接触的瞬时电磁感应过程中,
ab棒产生的焦耳热。
