题目内容

如图,无限长的平行光滑金属轨道M、N,相距L,且水平放置;金属棒b和c之间通过绝缘轻弹簧相连,弹簧处于压缩状态,并锁定,压缩量为;整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向与轨道平面垂直.两棒开始静止,某一时刻,解除弹簧的锁定,两棒开始运动.已知两金属棒的质量mb=2mc=m,电阻Rb=RC=R,轨道的电阻不计.

(1)求当弹簧第一次恢复原长的过程中,通过导体棒某一横截面的电量.

(2)已知弹簧第一次恢复原长时,b棒速度大小为v,求此时c棒的加速度。

(1)(2)

【解析】

试题分析:(1)设当弹簧第一次恢复原长的过程中某一时刻电流为i,在极短时间内:

所以在当弹簧第一次恢复原长的过程中:

(2)对两棒构成的系统:根据动量守恒:

弹簧第一次恢复原长时:

对C:

联立解得:

考点:法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;动量守恒定律.

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