一道高中物理压轴题

第二小题有点小问题
和答案不一样
答案是q
我是在q上又乘上了一个3变成3q
不知哪一个对

我也不很清楚你的计算过程如何,在此提供我个人的计算过程,仅供参考:
(1) 匀速时,由受力平衡,mg=F=B²L²v/(R+2r)……①(F是安培力)
磁场外下落过程由动能定理,mgh0=mv²/2-0……②
得h0=m²g(R+2r)²/2B^4L^4
(2) 设流过电量q的过程中,金属杆1在磁场中下落H
q=△φ/(R+2r)=BLH/(R+2r)……③
由动能定理
mg(h+H)-Q=mv²-0……④
由①③④得Q=mgh+mgq(R+2r)/BL-m^3g²(R+2r)²/2B^4L^4
(3) 因为h<h0,所以金属杆1进入磁场后先加速,加速度向下
由于两金属杆流过电流相同,所以F(安培力)相同
∵对金属杆1有mg-F=ma1
对金属杆2有mg-F=ma2
∴故两金属杆加速度a1和a2始终相同,两金属杆速度差值也始终相同
设匀速时速度分别为v1、v2,有
v2—v1=√2gh-0……⑤
又ε=BLv1+BLv2
都匀速时,mg=F=mg=F=B²L²(v1+v2)/(R+2r)……⑥
联立⑤⑥得v2(我不打了,式子太麻烦)
v-t图也省略了,我相信你的答案上应该有的

从上面的计算过程来看,Q的值似乎是很容易求出的,如果还有什么不明白可以说说你怎么算的并追问。追问

第二小题中电量q是流过R的电量,那么同时也流过了两根r的导体棒电量q,所以总的电量不应该是3q么?还有那个第三小题V2 - V1 = 根号2gh是怎么得来的啊

追答

嘿,你搞错了点事情,这个电量q就是总电量了,你应该知道如果经过电阻R的感应电流是I,整个电路的总电流就是I,不会搞错,那么电流I=q/t,整个电路的q当然就是感应的q也是流过电阻的q啊!
第三小题里面的v2-v1=√2gh是这么来的:金属杆2不是从离磁场边界h处放下的么,所以依照自由落体规律,到达磁场边界的速度当然是√2gh,此时金属杆1才放下来,速度是0,又我们已经证明两金属杆速度差值始终相同,所以就有v2-v1=√2gh啦

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