电磁双棒有关的计算题

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如图所示,竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ,两导轨上部间距L1= 0. 2m、下部间距L2=0. 4 m,导轨电阻不计。两金属棒ab、cd垂直导轨放置,棒两端都与导轨始终良好接触,已知两棒的质量均为m=0.01 kg、电阻均为R=0.2Ω,cd棒放置在水平绝缘平台上,整个装置处在磁感应强度大小B=1.0 T、方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场中。ab棒在竖直向上的恒力F作用下,由静止开始向上运动,当ab棒运动x=0.5 m时到达最大速度Vm,此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零。取g=10 m/s² ,求:

(1)ab棒的最大速度Vm。

(2)ab棒由静止开始运动到最大速度过程中,回路产生的焦耳热Q及通过ab棒的电荷量q。

(3)ab棒由静止开始运动到最大速度所用时间。


答案如下:


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