1.

【加试题】间距为 的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为 ,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3 的“联动双杆”(由两根长为 的金属杆, ,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为 ,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为 ,长为 的金属杆 ,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆 与“联动双杆”发生碰撞后杆 合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆 与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆 电阻均为 。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:

(1) 在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小

(2) 联动三杆进入磁场区间II前的速度大小

(3) 联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热  

【考点】
动量定理; 动量守恒定律; 安培力; 电磁感应的发现及产生感应电流的条件;
【答案】

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解答题 普通