Question

如圖甲所示，光滑傾斜導(dǎo)體軌道（足夠長）與光滑水平導(dǎo)體軌道平滑連接。軌道寬度均為L=1m，電阻忽略不計。水平向右的勻強磁場僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域；垂直于傾斜軌道平面向下，同樣大小的勻強磁場僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域�，F(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.5Ω的相同導(dǎo)體棒ab和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道的頂端，并同時由靜止釋放，導(dǎo)體棒cd下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示。（g=10m/s2）求：

（1）導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ；

（2）磁場的磁感應(yīng)強度B；

（3）導(dǎo)體棒ab對水平軌道的最大壓力FN的大小；

（4）若已知從開始運動到cd棒達到最大速度的過程中，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J，求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量q。

Answer 1