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(2012•榕城区模拟)如图所示,水平放置的两根光滑平行金属导轨相距为d.两根质量均为m的金属棒垂直于导轨平行放置在导轨上,其中ab棒用长l的细线悬挂在支架上,细线伸直,ab恰好与
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更新时间:2024-04-25 19:01:14
问题描述:

(2012•榕城区模拟)如图所示,水平放置的两根光滑平行金属导轨相距为d.两根质量均为m的金属棒垂直于导轨平行放置在导轨上,其中ab棒用长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.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棒的速度大小和方向;

(3)在ab棒下摆与导轨第一次接触的瞬时电磁感应过程中,回路中感应电流产生的焦耳热.

蔡国洋回答:
  (1)由右手定则判断得知,cd棒上感应电流方向为c→d. (2)ab棒下摆至刚好要与导轨接触时,速度设为v0,有:mgl=12mv20 解得:v0=2glab棒刚离开导轨时,速...
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