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  • 1. (2022·杭州模拟) 如图所示,有一“”形的光滑平行金属轨道,间距为 , 两侧倾斜轨道足够长,且与水平面夹角均为 , 各部分平滑连接。左侧倾斜轨道顶端接了一个理想电感器,自感系数为 , 轨道中有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为T,M、N两处用绝缘材料连接。在水平轨道上放置一个“]”形金属框 , 其中边质量均不计,长度均为边质量为 , 长度为 , 电阻阻值为;在金属框右侧长为、宽为的区域存在竖直向上的磁感应强度大小为T的匀强磁场;右侧轨道顶端接了一个阻值的电阻。现将质量为、长度为的金属棒从左侧倾斜轨道的某处静止释放,下滑过程中流过棒的电流大小为(其中为下滑的距离),滑上水平轨道后与“]”形金属框相碰并粘在一起形成闭合导体框 , 整个滑动过程棒始终与轨道垂直且接触良好。已知kg,m,m,m,除已给电阻外其他电阻均不计。(提示:可以用图像下的“面积”代表力所做的功)

    1. (1) 求棒在释放瞬间的加速度大小;
    2. (2) 当释放点距多远时,棒滑到处的速度最大,最大速度是多少?
    3. (3) 以第(2)问方式释放棒 , 试通过计算说明棒能否滑上右侧倾斜轨道。

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