如图所示,光滑平行金属导轨AB、CD固定在倾角为θ的绝缘斜面上,BP、DQ为水平放置平行且足够长的光滑金属导轨,导轨在B、D两点处平滑连接,水平部分处在磁感应强度为B。方向竖直向下的匀强磁场中,导轨间距均为L。两金属棒ab、cd的质量分别为m、2m,电阻均为R,初始时,金属棒cd垂直放置在水平导轨上,金属棒ab从倾斜导轨上距底端距离为s处由静止释放,不计导轨电阻。求:
(1)流过金属棒ab的最大电流I;
(2)金属棒cd的最大速度vm;
(3)流过金属棒的电量q;
(4)金属棒ab上产生的热量Qab。
【答案】(1)流过金属棒ab的最大电流为;
(2)金属棒cd的最大速度为
(3)流过金属棒的电量为;
(4)金属棒ab上产生的热量为。
BL
2
gssinθ
2
R
(2)金属棒cd的最大速度为
1
3
2
gs
•
sinθ
(3)流过金属棒的电量为
m
2
gs
•
sinθ
3
BL
(4)金属棒ab上产生的热量为
1
3
mgs
•
sinθ
【解答】
【点评】
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