题目

如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()。

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有一足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距1m,导轨沿与水平方向成θ=300角倾斜放置,在底部连接有一个阻值的电阻.现将一根长l=1m,质量m=0.2kg,电阻不计的金属棒自轨道顶部自由滑下,经一段距离s后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中,如下图所示.磁场上部有边界,下部无边界,磁感强度B=1T.金属棒进入磁场后又运动了s'=10m后开始匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内,电阻R上产生了Q=9.1J的热量,求:  (1)金属棒匀速直线运动时的速度大小;  (2)磁场的上部边界距离导轨顶部的距离s.

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