Question

兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道，如圖所示放置，間距為d=100cm，在左端斜軌道部分高h(yuǎn)=1.25m處放置一金屬桿a，斜軌道與平直軌道以光滑圓弧連接，在平直軌道右端放置另一金屬桿b，桿a、b電阻R_a=2Ω，R_b=5Ω，在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B=2T。現(xiàn)桿b以初速度v₀=5m/s開始向左滑動，同時由靜止釋放桿a，桿a滑到水平軌道過程中，通過桿b的平均電流為0.3A；a下滑到水平軌道后，以a下滑到水平軌道時開始計時，a、b運(yùn)動圖象如圖所示(a運(yùn)動方向為正)，其中m_a=2kg，m_b=1kg，g=10m/s²，求

   （1）桿a落到水平軌道瞬間桿a的速度v；

   （2）桿a 在斜軌道上運(yùn)動的時間；

（3）在整個運(yùn)動過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱。

Answer 1

（1），

（2）b棒，，得

（3）共產(chǎn)生的焦耳熱為

B棒中產(chǎn)生的焦耳熱為