Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的M、P兩端連接阻值為的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過(guò)光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量，電阻，重物的質(zhì)量，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系如表所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g取求：

時(shí)間t（s）	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
上滑距離（m）	0	0.05	0.15	0.35	0.70	1.05	1.40

(1)ab棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是多少？

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是多少？

(3)當(dāng)金屬棒ab的速度時(shí)，金屬棒ab上滑的加速度大小是多少？

Answer 1

【答案】(1)3.5m/s(2)(3)5.0m/s

【解析】

(1)由表中數(shù)據(jù)可以看出最終ab棒將勻速運(yùn)動(dòng)

(2)棒受力如圖

由平衡條件可得

聯(lián)立解得

T

(3)當(dāng)速度為0.7m/s時(shí)，安培力

對(duì)金屬棒ab有：

對(duì)重物有

聯(lián)立解得