如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计。磁感应强度均为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,磁场区域之间的距离为d2,两根质量均为m,有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直。(设重力加速度为g)
(1)若导体棒a进入第2个磁场区域时,导体棒b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求导体棒b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能ΔEk;
(2)若导体棒a进入第2个磁场区域时,导体棒b恰好离开第1个磁场区域;此后导体棒a离开第2个磁场区域时,导体棒b又恰好进入第2个磁场区域,且导体棒a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等,求:导体棒a穿过第2个磁场区域过程中,通过导体棒a的电量q;
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求导体棒a穿出第k个磁场区域时的速率v的大小。
【答案】见试题解答内容
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