解答题 较难0.4 引用1 组卷821
如下图1所示,某光滑轨道由区域Ⅰ与区域Ⅱ两部分共同组成,轨道电阻不计(注:
棒只有以中心为对称点,距离对称点
的部分有电阻,
棒电阻均匀分布)区域Ⅰ:一质量为
,长度为
的金属棒
从高度为
的地方静止下落后,进入轨道
区域中,
处有一小段绝缘材料,在离边界
足够远的地方有一质量为
,长度为
的金属棒
。在轨道
区域内存在匀强磁场
,磁感应强度为
,轨道
与
距离为
。当金属棒
进入轨道
上后,使
加速,当
棒速度稳定后,进入轨道
的右侧区域Ⅱ。金属棒
与
的电阻均为
;
区域Ⅱ:如图2为区域Ⅱ的俯视图,
边界的左侧有一段绝缘处,在区域Ⅱ的下侧与右侧有电阻
与
相连,当金属棒
进入后,给予一外力
使金属棒
做匀速运动,已知电阻
,竖直向下匀强磁场
,当
棒运动
后抵达
位置,已知EF=3m,b棒的电阻只存在于轨道之间。
(1)当
棒刚好进入轨道区域Ⅰ时,
棒两端的电势差
;
(2)求
棒进入区域Ⅱ时的速度及在区域Ⅰ中通过金属棒
的电荷量;
(3)计
处为0位移,求金属棒
从
至
的过程中外力
与位移
的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/9/2954466500952064/2955777880915968/STEM/b3d17fd1-bd3e-4050-8255-047b975e1754.png?resizew=476)
区域Ⅱ:如图2为区域Ⅱ的俯视图,
(1)当
(2)求
(3)计
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/9/2954466500952064/2955777880915968/STEM/b3d17fd1-bd3e-4050-8255-047b975e1754.png?resizew=476)
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