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如图甲所示,MN和PQ是足够长的平行光滑金属导轨,其间距为d,电阻忽略不计。导轨平面与水平面的夹角为,在导轨的矩形区域内有一垂直于导轨向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一根电阻为r且具有一定质...
题目内容:
如图甲所示,MN和PQ是足够长的平行光滑金属导轨,其间距为d,电阻忽略不计。导轨平面与水平面的夹角为,在导轨的矩形区域内有一垂直于导轨向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一根电阻为r且具有一定质量的导体棒ef垂直放在导轨上,正方形金属框abcd的质量为m,边长为L,每边电阻均为r,用细线悬挂在竖直平面内,ab边水平,线框的a、b两点通过导线与导轨相连,金属框上半部分处在大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中,金属框下半部分处在大小也为B、方向垂直框面向外的匀强磁场中,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。从导体棒ef自由下滑开始计时,悬挂线框的细线拉力FT随时间的变化如图乙所示。重力加速度用g表示。求:
(1)导体棒ef刚进入磁场时ab边的电流;
(2)导体棒ef刚进入磁场时的速度以及所经历的时间;
(3)导体棒ef的质量。
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