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如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂
题目详情
| 如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨。当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R，b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计。求： （1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度  ，与定值电阻R中的电流强度 之比；（2）a棒质量m a ； （3）a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。 |
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▼优质解答
答案和解析
（1）a棒为电源，b棒和电阻R为等值电阻 （2）b棒保持静止，则m b gsinθ=BI b L I b =  ① I a =2I b ② A棒脱离磁场后机械能守恒，返回磁场时速度与离开时速度相等，为V 返回进入磁场时匀速下降，则有：m a gsinθ=  V=  ③ A棒匀速上升时 切割磁感线I a =  ④ 由①---④得  （3）I a =2I b I b =  F=m a gsinθ+BI a L  |
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