如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角,導(dǎo)軌間接一阻值為3 Ω的電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d=0.5 m.導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1 kg、電阻為R1=6 Ω;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2 kg、電阻為R2=3 Ω,它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將a、b由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它們都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,且當(dāng)a剛出磁場(chǎng)時(shí)b正好進(jìn)入磁場(chǎng).(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10 m/s2,a、b電流間的相互作用不計(jì)),求:
(1)在b穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比;
(2)在a、b兩導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中,裝置上產(chǎn)生的熱量;
(3)M、N兩點(diǎn)之間的距離.
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