如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m，导轨平面与水平面夹角为α=30°，导轨上端跨接一定值电阻

Question

如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m，导轨平面与水平面夹角为α=30°，导轨上端跨接一定值电阻R=16Ω，导轨电阻不计，整个装置处于与导轨平面垂直且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1.0T。一根与导轨等宽的金属棒矿垂直MN、PQ静止放置，且与导轨保持良好接触。金属棒质量m=0.1kg、电阻r=0.4Ω，距导轨底端S1=3.75m。另一根与金属棒ef平行放置的绝缘棒gh长度也为d，质量为 ，从导轨最低点以速度v0=110m／s沿轨道上滑并与金属棒发生正碰（碰撞时间极短），碰后金属棒沿导轨上滑S2=0.2m后再次静止，此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.2J。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为 ，g取10m／s2，求：（1）绝缘棒幽与金属棒矿碰前瞬间绝缘棒的速率；
（2）两棒碰后，安培力对金属棒做的功以及碰后瞬间金属棒的加速度；
（3）金属棒在导轨上运动的时间。

Answer 1

 （1）
     
     
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
     
     
     
     
     
     方向沿导轨向下

（2）
 方向沿导轨向下

（3）
 

解析:

（1）碰前： 

对
 由动能定理：
 ①

 

碰后：

对
 由能量守恒：
 
 解方程组
 方向沿导轨向上相碰：由动量守恒

 
 方向沿导轨向下（2）
  
 ……
 

 方向沿导轨向下

（3）
 

 

 

由动量定理：
 

 

解方程
 

Answer 2

想问啥?

Answer 3