1.
如图所示,有足够长的光滑水平导轨CDC
'D
'和EFE
'F
' , 各段导轨均平行,左侧部分间距为0.5m,右侧部分间距为1m,两部分导轨间有磁感应强度大小为B=10T,方向相反的匀强磁场。有两根相同的金属棒a、b,质量均为2kg且分布均匀,电阻与棒长成正比。将金属棒a、b分别垂直放在左右两部分导轨上,开始时a棒位于图中DD
'位置,b棒位于EE
'位置。b棒用足够长的绝缘细线绕过光滑定滑轮和一物块c相连。物块c的质量为3kg,c开始时距地面的高度为h=8.55m。物块c由静止开始下落,触地后不反弹。物块c触地时a、b两棒速率之比1:3,物块c下落过程中b棒上产生的焦耳热为30J,设两棒始终在磁场中运动,整个过程中导轨和金属棒接触良好,且导轨光滑电阻不计,g=10m/s
2。求:
(1)物块c触地时,b棒的速度大小;
(2)从b棒开始运动到c落地的过程中通过棒的电荷量;
(3)从物块c触地后开始,到两棒匀速运动过程中系统产生的热量。