Question

（9分）如圖所示，長為L質量為m的金屬棒ab自平行傾斜雙軌上高為h處自由滑下，經光滑圓弧連接處進滑入水平平行雙軌，水平雙軌處在磁感應強度為B，方向豎直向上的勻強磁場中，傾斜雙軌與水平雙軌間夾角為θ，在水平雙軌上擺放著另一質量為m的金屬棒cd，若金屬棒光滑，水平雙軌很長，兩金屬棒不可能相碰，且電阻均為R₀（導軌電阻不計）。求：
（1）金屬棒ab在傾斜平行雙軌滑下時的加速度a；
（2）金屬棒ab剛滑入水平雙軌時產生的電動勢E；
（3）金屬棒ab剛滑入水平雙軌產生的電流I。

Answer 1

（1） （2） （3）

試題分析：（1）金屬棒ab自斜雙軌自由滑下，在沿斜軌道方向：
解出：                                             （3分）
（2）由動能定理可知，ab棒進入水平軌道速度為?
金屬棒ab剛滑入水平雙軌產生的電動勢E：
解出：                                           （3分）
（3）ab棒剛滑入水平雙軌產生感應電動勢E，根據閉合電流歐姆定律
解得電流