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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·潮阳月考)
如图所示,相距为
的平行金属导轨由水平和倾斜两部分组成,水平部分导轨光滑且足够长,处在竖直向下的磁感应强度为
的匀强磁场中,倾斜部分导轨粗糙,与水平导轨平滑连接。有两根完全相同的金属棒甲和乙固定在倾斜导轨上,将甲从图中位置由静止释放,到达倾斜导轨底端的速度为
, 当甲进入磁场后速度为零时,将乙从图中位置由静止释放,最后乙与甲以共同的速度在磁场中运动。已知甲、乙的初始位置到倾斜导轨底端的距离之比为
, 甲和乙的质量均为
, 接人电路的电阻均为
, 运动过程中甲、乙始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计。求:
(1) 金属棒乙运动到倾斜导轨底端时的速度大小;
(2) 金属棒甲停止时在磁场中运动的距离;
(3) 整个过程甲金属棒产生的焦耳热。
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