如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50m,轨道的MM′端之间接一阻值R=0.50Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN'重合.现有-质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处,在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动.当运动至磁场的左边界时撤去F,导体杆ab穿过磁场区域后,沿半圆形轨道运动,结果恰好能通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2.求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆的电流大小和方向;
(2)导体杆刚穿出磁场时的速度大小;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
【答案】见试题解答内容
【解答】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:18引用:3难度:0.5