如图所示,间距为
L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为
θ的斜面上.在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为
B,在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度
Bt的大小随时间
t变化的规律如图所示.
t=0时刻在轨道上端的金属细棒
ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒
cd在位于区域Ⅰ内的导轨上由静止释放.在
ab棒运动到区域Ⅱ的下边界
EF处之前,
cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好.已知
ab棒和
cd棒的质量均为
m,电阻均为
R,区域Ⅱ沿斜面的长度为2
L,在
t=
tx时刻(
tx未知)
ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为
g.求:
(1)当
ab棒在区域Ⅱ内运动时
cd棒消耗的电功率;
(2)求
ab棒在区域Ⅱ内运动时
cd棒上产生的热量;
(3)
ab棒开始下滑至
EF的过程中流过导体棒
cd的电量.
