Question

(18分)如圖甲所示，兩根質量均為m= 0.1 kg完全相同的導體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導軌PQ、MN架設的斜面上。已知斜面傾角，a,b導體棒的間距是PQ,MN導軌間距的一半，導軌間分界線以下有方向垂直斜面向上的勻強磁場。當a,b導體棒沿導軌下滑時，其速度v與時間t的關系如圖乙所示。若a,b導體棒接人電路的電阻均為，其它電阻不計。（取g=10m/S2，Sin53°=0.8，COS530=0.6)

(1)依據v-t圖象，求b導體棒勻速運動階段的位移大小

(2)求a、b導體棒與導軌間的動摩擦因數u

(3)求勻強磁場的磁感應強度S大小

Answer 1

（18分）解：

（1）（3分）由圖乙可知導體棒b剛進入磁場時a、b的連接體做勻速運動，當導體棒a

------3分

進入磁場后才再次加速運動，因而b棒勻速運動的位移即為a、b棒的間距，依題意可得：

s=vt=0.6m

（2）（7分）設導體棒運動的加速度為a，由圖乙得：

                           -------2分

             由牛頓第二定律得：

                             ------- 3分

                 故 --------2分

（3）（8分）當b導體棒進入磁場時，連接體做勻速運動時

                                 --------3分

                                                                ---------3分

d=2s

              聯立解得

=  ------------（2分）