题目内容

如图所示,两根足够长、相距为L的金属直角导轨,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。一绝缘细线跨过导轨直角顶点处定滑轮连接两金属细杆ab、cd,杆通过两端金属小圆环垂直套在导轨上,细杆质量均为m、电阻均为R,整个装置处于磁感强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。保持细线拉直后同时无初速释放两细杆,cd杆下降高度h时达到最大速度。 ab杆一直在水平导轨上运动,接触处摩擦及导轨电阻均不计,取重力加速度为g。求:

(1)刚释放时,ab杆的加速度大小;
(2)下滑过程中,cd杆的最大速率;
(3)从开始释放到刚好达到最大速度的过程中整个回路所产生的热量。
(1)  (2)  (3)

试题分析:(1)刚开始运动时,对系统根据牛顿第二定律:得:
(2) ab在运动中切割磁感线产生电动势:      
受安培力:
对系统根据牛顿第二定律:
速率最大时加速度为零:
解得:
(3)对系统利用动能定理:
产生的热量:
练习册系列答案
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