(18分)如图所示,空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,磁场I宽为L,两磁场间的无场区域为II

1个回答

  • (1)ab棒进入磁场I区域时的加速度

    (2)

    (3)

    (18分)

    (1)(6分)设ab棒进入磁场I区域时产生的感应电动势大小为E,电路中的电流为I,

    此时ab棒受到的安培力

    根据牛顿第二定律

    ab棒进入磁场I区域时的加速度

    (2)(6分)ab棒在磁场I区域运动过程中,cd棒经历加速过程,两棒组成的系统动量守恒,设ab棒穿出磁场I时的速度为

    ,此刻cd棒具有最大速度

    ,有

    ab棒在区域II中做匀速直线运动,通过区域II的时间

    解得

    (3)(6分)ab棒在区域II运动过程中,cd棒克服安培力做功,最后减速为零。ab、cd棒中产生的焦耳热共有Q,由能量转化守恒定律可知

    ,所以ab棒中产生的热量:

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