如图所示,倾角均为θ=45°的固定光滑金属直轨道ce和c'e',与半径为r的竖直光滑绝缘圆弧轨道abc和a'b'c'分别相切于c和c'点,两切点与对应圆心的连线和竖直方向夹角均为θ=45°,e和e'间接有阻值为R的电阻,矩形cc'd'd区域内存在与该平面垂直的磁场,磁感应强度,式中x为沿直轨道向下离开边界dd'的距离,且,长度也为L、阻值为R的导体棒在外力作用下,从磁场边界dd'沿直轨道向下匀速通过磁场,到达边界cc'时撤去外力,导体棒恰能沿圆弧轨道通过最高处aa',金属轨道电阻及空气阻力均不计,重力加速度为g,求: (1)导体棒通过aa'时速度υ的大小; (2)导体棒匀速通过磁场时速度υ0的大小; (3)导体棒匀速通过磁场过程中棒上产生的热量Q。 |