Question

如圖所示，豎直平面內有光滑且不計電阻的兩道金屬導軌，寬都為L，上方安裝有一個阻值R的定值電阻．兩根質量都為m，電阻都為r，完全相同的金屬桿靠在導軌上，金屬桿與導軌等寬且與導軌接觸良好，虛線下方的區域內存在勻強磁場，磁感應強度B．

(1)將金屬桿1固定在磁場邊界下側．金屬桿2從磁場邊界上方靜止釋放，進入磁場后恰作勻速運動，求金屬桿2釋放處離開磁場邊界的距離h₀．

(2)將金屬桿1固定在磁場邊界下側．金屬桿2從磁場邊界上方h(h＜h₀)高處靜止釋放，經過一段時間后再次勻速，此過程流過電阻R的電量為q，則此過程整個回路中產生了多少熱量？

(3)金屬桿2從離開磁場邊界h(h＜h₀)高處靜止釋放，在進入磁場的同時靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運動了一段時間后都開始了勻速運動，試求出桿2勻速時的速度是多少？并定性畫出兩桿在磁場中運動的v－t圖像(兩個電動勢分別為ε₁、ε₂不同的電源串聯時，電路中總的電動勢ε＝ε₁＋ε₂)．

Answer 1

答案：