Question

【題目】如圖甲，電阻不計的足夠長軌道MON與PHQ平行放置，ON及HQ與水平面的夾角θ=53°，MO及PH部分的勻強磁場豎直向下，ON及HQ部分的磁場平行軌道向下，磁場的磁感應強度大小相同，兩根相同的導體棒ab和cd分別放置在導軌上，與導軌垂直并始終接觸良好。棒的質量m=1.0kg，電阻R=1.0Ω，長度L=1.0m與導軌間距相同，棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，現對ab棒施加一個方向水平向右、大小按圖乙所示規律變化的力F，同時由靜止釋放cd棒，則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動，g取10m/s2,sin53°=0.8。

（1）求ab棒的加速度大小；

（2）求磁感應強度B的大小；

（3）求cd棒達到最大速度所需的時間。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

(1) 對ab棒，在時刻，，，

解得：

(2)當時，，，

聯立解得：

(3)設當時間為時，cd棒達到最大速度，則：、、、

聯立解得：