题目内容
如图所示，abcd为质量M=2kg的“ ”型导轨（电阻不计），放在光滑绝缘的、倾角为θ=37°的斜面上，另有一根质量m=1.2kg的截面为正方形的金属棒PQ平行于bc边放在导轨上面，PQ棒左侧靠着绝缘的垂直于斜面固定的光滑立柱e、f。导轨和金属棒都处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，OO′左侧的磁场方向垂直于斜面向上，右侧的磁场方向沿斜面向下，磁感应强度大小都为B=1.0T。导轨的bc段长L=1.0m，棒PQ单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m，金属棒与导轨始终接触良好，两者间的动摩擦因数μ=0.5。设导轨和光滑斜面都足够长，将导轨无初速释放，求（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。图中MN、bc、OO′、PQ彼此平行且处在水平方向。导轨abcd不会因运动而变形。）
（1）导轨运动的最大加速度；
（2）导轨运动的最大速度。
（19分） （1）导轨刚释放时加速度最大，导轨此时安培力为零，由牛顿第二定律有：
…………3分
…………1分对静止的棒PQ有：
…………2分
得最大加速度a = 3.6m/s2 …………1分 （2）导转速度达最大速度vm时，对导轨有：
…………3分
…………1分
…………1分
…………1分
…………1分对棒PQ有：
…………3分
综合各式得：
2.4m/s …………2分
…………3分 …………1分对静止的棒PQ有： …………2分得最大加速度a = 3.6m/s2 …………1分 （2）导转速度达最大速度vm时，对导轨有： …………3分 …………1分 …………1分 …………1分 …………1分对棒PQ有： …………3分综合各式得：2.4m/s …………2分 
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