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如图所示,足够长金属导轨MN和PQ与R相连,平行地放在水平桌面上。质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动。导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿
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如图所示,足够长金属导轨MN和PQ与R相连,平行地放在水平桌面上。质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动。导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面。现给金属杆ab一个瞬时冲量I 0 ,使ab杆向右滑行。 (1)回路最大电流是多少? (2)当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时,杆ab的加速度多大? (3)杆ab从开始运动到停下共滑行了多少距离? ![]() |
▼优质解答
答案和解析
(1) ![]() (2) ![]() (3) ![]() |
(1)由动量定理 ![]() ![]() 由题可知金属杆作减速运动,刚开始有最大速度时有最大 ![]() ![]() (2)设此时杆的速度为v,由动能定理有: ![]() ![]() 解之 ![]() 由牛顿第二定律 ![]() ![]() ![]() (3)对全过程应用动量定理有: ![]() 而 ![]() ![]() 又 ![]() 其中x为杆滑行的距离所以有 ![]() |
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