如图,MN、PQ为足够长平行光滑水平金属导轨,处于竖直向下的匀强磁场中,GH、JK为足够长倾斜粗糙平行金属导轨,处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,底端接C=100μF的电容器。NQ端与GJ端高度差h=0.45m,水平距离x=1.2m。现将导体棒cd静置在水平分导轨固定小钉的右侧,导体棒ab以速度v0=9m/s从MP端滑入,一段时间后cd棒从NQ端抛出,恰能无碰撞从GJ端进入斜导轨。已知导轨间距均为1m,两磁场的磁感应强度均为2T,两棒质量均为0.01kg,接入电阻均为1Ω,导轨电阻不计,棒始终与导轨垂直且接触良好,棒与斜导轨的动摩擦因数μ=0.75,g取10m/s2。求:
(1)cd棒从NQ端抛出时的速度大小v1;
(2)cd棒抛出前瞬间ab棒所受安培力的功率P;
(3)最终电容器存储的电荷量Q。

【答案】(1)cd棒从NQ端抛出时的速度大小v1为4m/s。
(2)cd棒抛出前瞬间ab棒所受安培力的功率P为10W。
(3)最终电容器存储的电荷量Q为9.6×10-4C。
(2)cd棒抛出前瞬间ab棒所受安培力的功率P为10W。
(3)最终电容器存储的电荷量Q为9.6×10-4C。
【解答】
【点评】
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