R1=3,cd边电阻为R2=6,其余边电阻不计。在矩形区域内存在一个竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=1.5T,一个足够长的导体棒mn平放在导线框上,与ab边夹30°角,现使导体棒以速度v=2m/s从初始的1位置(过b点的虚线位置)平行移动到2位置(过d点的虚线位置),已知速度v的方向与导体棒夹30°角(图中箭头标注的方向),导体棒始终和导线框接触良好,导体棒接入电路的部分电阻始终为r=1。
求:(1)导体棒受到的安培力大小F安;
(2)在导体棒移动过程中两个电阻产生的热量Q R1,Q R2。
13.(本题共19分)如图所示,1、2、3为足够长的竖直边界,1和2之间的距离为,2和3之间的距离为,1、2之间和2、3之间均有垂直于纸面向里的匀强磁场,1、2之间的磁场的磁感应强度为,2、3之间的磁场的磁感应强度为,一个质量为m,带电量为+q的粒子以水平初速度v进入磁场。
(1)若初速度,粒子能从3边界飞出磁场,求粒子在两个磁场中做圆周运动的半径各是多少?(最后结果用m、v1、q、B表示)
(2)若粒子刚好不从3边界飞出,求粒子进入磁场时的水平初速度大小;(最后结果用L1、L2、q、B、m表示)
(3)在(2)的情景下,若已知粒子从1边界运动到2边界的时间为,求粒子从1边界进入磁场到从1边界飞出磁场的总时间T总。(最后结果用π、m、q、B表示)