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试题详情
如图甲,平行导轨MN、固定在水平面上,左端之间接有一个的定值电阻,足够长的绝缘倾斜轨道NP、与平行导轨分别平滑连接于N、点,导轨间距。定值电阻的右边有一个宽度方向竖直向下的磁场区域,磁感应强度随t的变化规律如图乙所示。在该磁场右边有一根质量、电阻、长的导体棒ab置于水平导轨上,导体棒右侧处有一边界右侧有一宽度方向竖直向下的匀强磁场区域,磁感应强度大小时刻,导体棒ab在平行于导轨的水平恒力作用下从静止开始向右运动,当导体棒ab离开磁场区域时撤去恒力F,之后与完全相同的静止导体棒cd发生碰撞并粘在一起滑上绝缘倾斜轨道。已知导体棒ab初始位置到间的轨道粗糙,棒ab和cd与轨道间的动摩擦因数均为0.4,其它轨道光滑,导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,

(1)求导体棒ab进入匀强磁场前通过电阻的电流大小和方向;

(2)棒ab和cd碰后在斜面上升的最大高度;

(3)求出导体棒最终停止的位置到的距离;

(4)在导体棒运动的整个过程中,求定值电阻中产生的焦耳热。

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