如图甲,电阻不计的轨道
MON与
PRQ平行放置,
ON及
RQ与水平面的倾角
θ=53°,
MO及
PR部分的匀强磁场竖直向下,
ON及
RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒
ab和
cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好.棒的质量
m=1.0 kg,
R=1.0 Ω,长度
L=1.0 m与导轨间距相同,棒与导轨间动摩擦因数
μ=0.5,现对
ab棒施加一个方向水向右,按图乙规律变化的力
F,同时由静止释放
cd棒,则
ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,
g取10 m/s
2.
(1)求
ab棒的加速度大小;
(2)求磁感应强度
B的大小;
(3)若已知在前2 s内
F做功
W=30 J,求前2 s内电路产生的焦耳热;
(4)求
cd棒达到最大速度所需的时间.
