如图所示，间距为L、电阻为零的U形金属竖直轨道，固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向里。竖直轨道上部套有一金属条bc,bc的电阻为R，质量为3m,可以在轨道上无摩擦滑动，开始时被卡环卡在竖直轨道上处于静止状态。在bc的正上方高H处，自由落下一质量为m的绝缘物体，物体落到金属条上之前的瞬间，卡环立即松开，绝缘物体与金属条一起继续下落。金属条与导轨的接触电阻忽略不计，竖直轨道足够长，重力加速度为g。
（1）求绝缘物体与金属条一起开始下落的速度；
（2）求金属条开始下落时的加速度；
（3）金属条下落h时，恰好开始做匀速运动，求此过程中感应电流产生的热量。
【答案】（1）绝缘物体与金属条一起开始下落的速度为；
（2）金属条开始下落时的加速度为；
（3）此过程中感应电流产生的热量为。
1
4
2
g
H
（2）金属条开始下落时的加速度为
g
-
B
2
L
2
2
g
H
16
m
R
（3）此过程中感应电流产生的热量为
4
mgh
+
1
4
mg
H
-
32
m
3
g
2
R
2
B
4
L
4
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：27引用：2难度：0.5
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