如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌間距為l、足夠長且電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌平面的傾角為α,勻強(qiáng)磁場的寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直.長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置,總質(zhì)量為m,置于導(dǎo)軌上.導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未畫出恒流源).線框的邊長為d(d<1),總電阻為R,下邊與磁場區(qū)域上邊界重合.將裝置由靜止釋放,導(dǎo)體棒運(yùn)動到磁場下邊界時速度恰好減為0,導(dǎo)體棒在整個運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直.重力加速度為g.
求:(1)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時的速度;
(2)裝置從釋放到速度為0的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)簡要描述導(dǎo)體棒速度第一次減為0之后的運(yùn)動.
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