如图6所示,固定在竖直平面半径为的光滑圆环,有质量为m的小球在轨道内侧作圆周运动,小球恰好能通过圆环的最高点。已知重力加速度为,则小球在运动过程
A. 在最高点时,小球对圆环的压力大小等于mg
B. 在最高点时,小球受到的向心力等于mg
C. 在最低点时,小球的线速度大小等于
D. 小球在圆环内的运动过程中机械能守恒
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(13分)如图6所示,固定的竖直光滑金属导轨间距为,上端接有阻值为的电阻,处在方向水平、垂直导轨平面向里的磁感应强度为的匀强磁场中,质量为的导体棒与下端固定的竖直轻质弹簧相连且始终保持与导轨接触良好,导轨与导体棒的电阻均可忽略,弹簧的劲度系数为。初始时刻,弹簧恰好处于自然长度,使导体棒以初动能沿导轨竖直向下运动,且导体棒在往复运动过程中,始终与导轨垂直。
(1)求初始时刻导体棒所受安培力的大小;
(2)导体棒往复运动一段时间后,最终将静止。设静止时弹簧的弹性势能为,则从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,电阻上产生的焦耳热为多少?
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