问题标题:
两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离为d,其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成θ角,EF以上部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,用绝缘细线连接的
问题描述:

两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离为d,其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成θ角,EF以上部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,用绝缘细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导轨放置,此时cd与磁场下边界距离为L,用平行斜面向上的外力F作用在杆ab上,使两杆静止.已知两金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,两金属杆的电阻均为R,并且和导轨始终保持良好接触,如图甲所示,某时刻将细线烧断,用外力F保持ab杆静止不动,若以cd杆刚开始运动时的位置作为位移起点(即x=0),以后过程中cd杆的速度一位移图象如图乙所示,其中A、B两点的坐标分别为(L,V1),(2L,V2)求:

(1)当cd杆的位移为2L时,杆的加速度大小;

(2)整个过程中,cd杆产生的焦耳热;

(3)细线烧断后,外力F的最大值与最小值.

梅春晖回答:
  (1)cd杆下落2L时,已离开磁场,杆仅受重力和支持力作用,根据受力分析可知   杆沿斜面向下的合力F合=mgsinθ=ma   所以杆产生的加速度a=F
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