解答题 较难0.4 引用1 组卷174
如图所示,平行金属导轨KM与间距为,与水平面夹角为,导轨的上端接有阻值的电阻,下端通过小圆弧形绝缘材料与水平金属导轨平滑对接,轨道MN与间距为d,轨道OP与间距为。一质量为的导体棒cd在导轨KM,上垂直于导轨放置并处于锁定状态。cd棒及其上方区域全部处于与导轨平面垂直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中,cd棒下方至区域内没有磁场。左侧存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场.在处锁定一质量为的导体棒ef。质量的导体棒ab垂直于导轨放置,与cd棒相距,由静止释放后沿导轨向下运动,经过与cd棒碰撞(碰撞前瞬间解除cd棒的锁定),ab、cd两导体棒瞬间粘在一起形成abcd棒,继续沿导轨向下运动到达,此时解除ef棒的锁定。已知三个导体棒始终与导轨接触良好,不计金属导轨的电阻,所有导体棒长度,电阻,单位长度的电阻都相等,不计任何摩擦,忽略连接处的能量损失。(重力加速度,,),求:
(1)与cd棒碰撞前瞬间,ab棒的速度大小;
(2)ab棒与cd棒碰撞后瞬间,abcd棒两端的电势差大小;
(3)如果MN、以及NP、导轨均足够长,整个运动过程中系统产生的焦耳热的数值。
(1)与cd棒碰撞前瞬间,ab棒的速度大小;
(2)ab棒与cd棒碰撞后瞬间,abcd棒两端的电势差大小;
(3)如果MN、以及NP、导轨均足够长,整个运动过程中系统产生的焦耳热的数值。
22-23高二下·河北秦皇岛·开学考试
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