如图甲所示.两根质量均为m= 0.1 kg完全相同的导体棒a.b.用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ.MN架设的斜面上.已知斜面倾角.a,b导体棒的间距是PQ,MN导轨间距的一半.导轨间分界线以下有方向
(18分)如图甲所示,两根质量均为m= 0.1 kg完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角,a,b导体棒的间距是PQ,MN导轨间距的一半,导轨间分界线以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a,b导体棒沿导轨下滑时,其速度v与时间t的关系如图乙所示。若a,b导体棒接人电路的电阻均为,其它电阻不计。(取g=10m/S2,Sin53°=0.8,COS530=0.6)
(1)依据v-t图象,求b导体棒匀速运动阶段的位移大小
(2)求a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数u
(3)求匀强磁场的磁感应强度S大小
(18分)解:
(1)(3分)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b的连接体做匀速运动,当导体棒a
|
s=vt=0.6m
(2)(7分)设导体棒运动的加速度为a,由图乙得:
-------2分
由牛顿第二定律得:
------- 3分
故 --------2分
(3)(8分)当b导体棒进入磁场时,连接体做匀速运动时
--------3分
---------3分
d=2s
联立解得
= ------------(2分)