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高中物理
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计算题
1.
(2024高二下·广元月考)
如图所示,平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分组成,且二者平滑连接。导轨水平部分MN的右侧区域内存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.4 T。在距离磁场左边界线MN为d=1.2 m处垂直导轨放置一个导体棒a,在倾斜导轨高h=0.8 m处垂直于导轨放置导体棒b。将b棒由静止释放,最终导体棒a和b速度保持稳定。已知导轨间距L=0.5 m,两导体棒质量均为m=0.1 kg,电阻均为R=0.1 Ω,g=10 m/s
2
, 不计导轨电阻,导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好,忽略磁场边界效应。求:
(1) 导体棒b刚过边界线MN时导体棒a的加速度大小;
(2) 从初始位置开始到两棒速度稳定的过程中,感应电流在导体棒a中产生的热量Q;
(3) 两棒速度稳定后二者之间的距离。
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