Question

如圖甲所示，兩根質(zhì)量均為m=0.1kg完全相同的導(dǎo)體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導(dǎo)軌PQ、MN架設(shè)的斜面上。已知斜面傾角θ=53⁰，a、b導(dǎo)體棒的間距是PQ和MN導(dǎo)軌間距的一半，導(dǎo)軌間分界線OO'以下有方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)a、b導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。若a、b導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為R=1Ω，其它電阻不計(jì)。（取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）依據(jù)v-t圖像，求b導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)階段的位移大��；
（2）求a、b導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小。

Answer 1

解：（1）由圖乙可知導(dǎo)體棒b剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)a、b的連接體做勻速運(yùn)動(dòng)，
當(dāng)導(dǎo)體棒a 進(jìn)入磁場(chǎng)后才再次加速運(yùn)動(dòng)，因而b棒勻速運(yùn)動(dòng)的位移即為a、b棒的間距，
依題意可得：s=vt=0.6m。
（2）設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由圖乙得：

由牛頓第二定律得：
故
（3）當(dāng)b導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，連接體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

d=2s
聯(lián)立解得=。