题目内容
【题目】如图所示，足够长的光滑水平直导轨的间距为L，电阻不计，垂直导轨平面有磁感应强度为B的匀强磁场，导轨上相隔一定距离放置两根长度均为L的金属棒，a棒质量为m，电阻为R，b棒质量为2m，电阻为2R。现给a棒一个水平向右的初速度v0，求：（a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞）
（1）b棒开始运动的方向；
（2）当a棒的速度减少为v0/2时，b棒刚好碰到了障碍物，经过很短时间t0速度减为零（不反弹）。求b棒在碰撞前瞬间的速度大小和碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小；
（3）b棒碰到障碍物后，a棒继续滑行的距离．
【答案】（1）b棒向右运动（2）
；
（3）
【解析】
试题分析：（1）根据右手定则知，回路中产生逆时针的电流，根据左手定则知，b棒所受的安培力方向向右，可知b棒向右运动．
（2）设b棒碰上障碍物瞬间的速度为v2，之前两棒组成的系统动量守恒，则
，
解得
．
b棒碰障碍物过程中，根据动量定理得，Ft0＝02m
，
解得
．
（3）a棒单独向右滑行的过程中，当其速度为v时，所受的安培力大小为
，
极短时间△ti→0，a棒的速度由v变为v′，根据动量定理，有：-F安△ti=mv′-mv，
代入后得，
，
把各式累加，得
，
a棒继续前进的距离
．
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