题目内容
如图甲所示，两个足够长且电阻不计的光滑金属轨道，间距L＝1 m，在左端斜轨道部分高h＝1.25 m处放置一金属杆a，斜轨道与平直轨道区域以光滑圆弧连接，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b的电阻分别为Ra＝2 Ω、Rb＝4 Ω．在平面轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝2 T，现杆b以初速度v0＝5 m/s开始向左滑动，同时由静止释放杆a．从a下滑到水平轨道时开始计时，a、b杆运动的速度－时间图象如图乙所示．其中ma＝2 kg，mb＝1 kg，g＝10 m/s2，以a的运动方向为正．求：
(1)当杆a在水平轨道上的速度为3 m/s时，杆b的加速度为多少？
(2)在整个运动过程中杆b上产生的焦耳热．
(3)杆a在斜轨道上运动的时间内杆b向左移动的距离．
答案：
解析：
解析：
|
解析：(1)设a刚进入水平轨道时的速度为Va，此时b杆速度为Vb，由图乙知Vb＝4 m/s 由机械能守恒定律：得 对 (2) 解得 由能量守恒，整个回路产生焦耳热 而 (3)对b应用动量定理： 得：x＝1.5 m (2分) |
(1分)
进入水平轨道，
系统动量守恒
＝0 (2分)
(1分)
：
×
方向向右 (2分)
在水平轨道上运动的过程中先减速，当
、
杆运动速度相同时，一道匀速，
、
系统动量守恒，则
(2分)
(2分)
(3分)
杆
(3分)
(2分)
(2分)
练习册系列答案
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（2011?上饶二模）如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，磁场区在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度均为a，一正三角形（中垂线长为a）导线框ABC从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是（ ）
