為了研究導體棒在磁場中的運動，某研究小組設計了兩間距l(xiāng)=0.5m的平行金屬導軌，裝置如圖所示，水平軌道BD和B′D′段粗糙，動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，其余均光滑，傾斜軌道AA′BB′和圓弧軌道EE′FF′與水平軌道平滑連接。已知水平軌道DD′EE′區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度為B=2T的勻強磁場，方向豎直向上，AB間的高度差hAB=1.25m,BC間的距離xBC=1.125m,CD間的距離xCD=0.5m,DE間的距離xDE=2m,導體棒a、b質(zhì)量分別為m1=0.3kg、m2=0.1kg,a棒電阻R=5Ω，b棒和導軌電阻不計。初始時，導體棒b靜止于CC′，導體棒a從AA′處靜止下滑至CC′處，與b棒發(fā)生彈性碰撞，不計BB′處的能量損失，g取10m/s2，棒與導軌間接觸良好。求：
（1）a、b兩棒第一次碰撞前瞬間，a棒的速度大?。?br />（2）第一次碰撞后a棒的位置及b棒滑上EE′FF′的最大高度。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：30引用：1難度：0.4
相似題
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1．半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計。圓環(huán)內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強磁場，磁感應強度為B。導體棒長為L（L＞2R），其單位長度電阻值為r。圖（a）中導體棒與圓環(huán)相切于O1點，t=0時刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運動，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導體棒與圓環(huán)相切于O2點，t=0時刻起，以O2點為軸從圖示位置起在水平面內(nèi)順時針勻速轉過180°，角速度為ω；導體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
（1）分析說明圖（a）中導體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導體棒的電流變化情況；
（2）求圖（b）中導體棒兩端產(chǎn)生的感應電動勢E與時間t的關系式；
（3）若圖（a）、圖（b）中導體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同，試比較兩種情況中導體棒運動到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過兩導體棒的感應電流大小。發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：98引用：2難度：0.7 -
2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠寬的矩形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B0=0.2T，區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數(shù)n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質(zhì)量m=1kg?，F(xiàn)在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進入磁場中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，整個線框完全進入磁場前已經(jīng)勻速運動，g=10m/s2。當線框剛全部進入磁場開始計時，磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：144引用：3難度：0.5 -
3．如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直，線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關系的圖中，不正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：231引用：3難度：0.7
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