摘要：6．如图甲所示.两根质量均为0.1 kg完全相同的导体棒a.b.用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ.MN架设的斜面上．已知斜面倾角θ为53°.a.b导体棒的间距是PQ.MN导轨的间距的一半.导轨间分界线OO′以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场．当a.b导体棒沿导轨下滑时.其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示．若a.b导体棒接入电路的电阻均为1 Ω.其他电阻不计.取g＝10 m/s2.sin 53°＝0.8.cos 53°＝0.6.试求: (1)PQ.MN导轨的间距d, (2)a.b导体棒与导轨间的动摩擦因数, (3)匀强磁场的磁感应强度B的大小． 答案:0.83 T 解析:(1)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a.b和轻杆所组成的系统做匀速运动.当导体棒a进入磁场后才再次做加速运动.因而b棒匀速运动的位移即为a.b棒的间距.依题意可得: d＝2vt＝2×3×m＝1.2 m (2)设进入磁场前导体棒运动的加速度为a.由图乙得: a＝＝7.5 m/s2.因a.b一起运动.故可看作一个整体.其受力分析如图所示．由牛顿第二定律得: 2mgsin θ-μ2mgcos θ＝2ma 解得:μ＝(gsin θ-a)/(gcos θ)＝/＝0.5/6＝0.083 (3)当b导体棒在磁场中做匀速运动时.有: 2mgsin θ-μ2mgcos θ-BId＝0 I＝ 联立解得:B＝0.83 T

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