Question

如圖所示，傾角為、寬度為、長為的光滑傾斜導軌，導軌C1D1、C2D2頂端接有定值電阻，傾斜導軌置于垂直導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度為B=5T，C1A1、C2A2是長為S=4．5m的粗糙水平軌道，A1B1、A2B2是半徑為R=0．5m處于豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)（其中B1、B 2為彈性擋板），整個軌道對稱。在導軌頂端垂直于導軌放一根質(zhì)量為m=2kg、電阻不計的金屬棒MN，當開關S閉合時，金屬棒從傾斜軌道頂端靜止釋放，已知金屬棒到達傾斜軌道底端前已達最大速度，當金屬棒剛滑到傾斜導軌底端時斷開開關S，（不考慮金屬棒MN經(jīng)過接點C1、C2處和棒與B1、B2處彈性擋板碰撞時的機械能損失，整個運動過程中金屬棒始終保持水平，水平導軌與金屬棒MN之間的動摩擦因數(shù)為?=0．1，g=10m/s2）。求：

（1）開關閉合時金屬棒滑到傾斜軌道底端時的速度；

（2）金屬棒MN在傾斜導軌上運動的過程中，電阻R0上產(chǎn)生的熱量Q；

（3）當金屬棒第三次經(jīng)過A1A2時對軌道的壓力。

Answer 1