竖直平面内有一半径为r.电阻为R1.粗细均匀的光滑半圆形金属环.在M.N处与距离为2r.电阻不计的平行光滑金属导轨ME.NF相接.E.F之间接有电阻R2.已知R1＝12R.R2＝4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ.磁感应强度大小均为B．现有质量为m.电阻不计的导体棒ab.从下图中半圆环的最高点A处由静止下落.在下落过程中导体棒始终保持水平.与题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，E、F之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小均为B．现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从下图中半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行导轨足够长．已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2.

求：(1)求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；

(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离h和R2上的电功率P2；

(3)当CD边界在某一位置时,导体棒ab进入磁场恰好能做匀速直线运动.若再将磁场Ⅱ的CD边界略微下移，已知此时导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式．

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