【問題】

如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,取垂直於斜面向上為正方向,其磁感應強度的分佈為x<0時B=-1(T),x>=0時B=0.6+0.8x(T).

現有一質量為m1=0.1kg,電阻R1=0.2Ω的金屬棒ab放置於導軌上,下方還有質量m2=0.3kg,邊長均為L的U形框cdef,其中金屬棒de的電阻R2=0.2Ω,cd,ef兩棒是絕緣的,金屬棒,U形棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.75,最大靜摩檫力=滑動摩檫力。

現給ab棒一個沿斜面向下的瞬時衝量,g取10m/s^2.問:

(1)若I0=0.6N*S,求此瞬間金屬棒ab上感應電流的方向和電勢差Uab;

(2)為使棒框碰撞前U形框能保持靜止,求I0應滿足的條件;

(3)若金屬棒ab位於x=-0.32m處,當I0=0.5N*S時,金屬棒ab與U形框發生完全非彈性碰撞,求最終靜止時de邊的座標。

【高中物理/電磁場/雙棒】如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,_雙棒

【高中物理/電磁場/雙棒】如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,_電磁場_02

【答案】

  (1)  b->a,1.5v

  (2)  <=0.576

  (3)  3.5m

【解答】

【高中物理/電磁場/雙棒】如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,_電磁場_03

【高中物理/電磁場/雙棒】如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,_高中物理_04

【高中物理/電磁場/雙棒】如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,_斜面_05

【高中物理/電磁場/雙棒】如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,_雙棒_06

【高中物理/電磁場/雙棒】如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,_雙棒_07

【高中物理/電磁場/雙棒】如圖所示,由足夠長的平行金屬導軌構成的斜面,傾角α=37°,導軌間距L=0.5m,電阻不計;沿導軌方向建立x軸,虛線EF與座標原點O在同一水平線上;空間存在垂直於斜面的磁場,_電磁場_08

【點評】

第三問的積分思想有點超綱。

END