如圖所示,兩平行的光滑金屬導軌間距為l、足夠長且電阻忽略不計,導軌平面的傾角為α,勻強磁場的寬度為d,磁感應強度大小為B、方向與導軌平面垂直.長度為2d的絕緣桿將導體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置,總質量為m,置于導軌上.導體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產生,圖中未畫出恒流源).線框的邊長為d(d<1),總電阻為R,下邊與磁場區(qū)域上邊界重合.將裝置由靜止釋放,導體棒運動到磁場下邊界時速度恰好減為0,導體棒在整個運動過程中始終與導軌垂直.重力加速度為g.
求:(1)導體棒剛進入磁場時的速度;
(2)裝置從釋放到速度為0的過程中,線框中產生的焦耳熱Q;
(3)簡要描述導體棒速度第一次減為0之后的運動.
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