Question

相距L＝1.5 m的足夠長金屬導軌豎直放置，質(zhì)量為m₁＝1 kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m₂＝0.27 kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上，如圖(a)所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同．a(chǎn)b棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)為μ＝0.75，兩棒總電阻為1.8 Ω，導軌電阻不計．a(chǎn)b棒在方向豎直向上，大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導軌勻加速運動，同時cd棒也由靜止釋放．

(1)求出磁感應強度B的大小和ab棒加速度大小；

(2)已知在2 s內(nèi)外力F做功40 J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；

(3)判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間t₀，并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力f_cd隨時間變化的圖象．

Answer 1

答案：