Question

【題目】如圖所示，不計電阻的U形金屬導軌ABCD傾斜放置，導軌平面與水平面的夾角，導軌間距L=1m。垂直導軌的分界線GH下部軌道粗糙（含G、H點），且存在垂直導軌平面向上、磁感應強度大小B=1T的勻強磁場；GH上部軌道光滑，且無磁場。導體棒MN在GH上側(cè)d=3m處垂直導軌由靜止釋放，已知棒的質(zhì)量m=1.0kg，電阻，與導軌間的動摩擦因數(shù)，不計棒的接觸電阻和空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)導體棒MN運動到GH處時的速度大小v；

(2)導體棒MN剛進入磁場時的加速度a的大小和方向。

Answer 1

【答案】(1)；(2)，方向沿斜面向上

【解析】

(1)導體棒從MN由靜止釋放運動到GH的過程中，由動能定理有：

解得

(2)導體棒剛進入磁場時

根據(jù)牛頓第二定律

解得

方向沿斜面向上。