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如图所示,足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面.两根质量均为0.04kg的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好
题目详情
如图所示,足够长的两根相距为0.5m 的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面.两根质量均为0.04kg的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好,金属棒ab和cd的电阻分别为1Ω和0.5Ω,导轨最下端连接阻值为1Ω的电阻R,金属棒ab用一根细绳拉住,细绳允许承受的最大拉力为0.64N.现让cd棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断,此过程中电阻R上产生的热量为0.2J(g取10m/s2).求:
(1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd;
(2)细绳被拉断瞬间,cd棒的速度v;
(3)细绳刚要被拉断时,cd棒下落的高度h.
(1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd;
(2)细绳被拉断瞬间,cd棒的速度v;
(3)细绳刚要被拉断时,cd棒下落的高度h.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题,ab与R的阻值相等,电流相等,则Qab=QR=0.2J;由Q=I2Rt,Icd=2Iab所以Qcd=I2cdRcdI2abRabQab=4×12×0.2J=0.4J(2)绳被拉肚子拉断时,根据平衡条件得: BIabL+mg=T,又 cd棒产生的感应电动为:E=BL...
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