Question

如圖甲所示，兩根質(zhì)量均為m=0.1kg完全相同的導體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導軌PQ、MN架設的斜面上。已知斜面傾角θ=53⁰，a、b導體棒的間距是PQ和MN導軌間距的一半，導軌間分界線OO'以下有方向垂直斜面向上的勻強磁場。當a、b導體棒沿導軌下滑時，其速度v與時間t的關系如圖乙所示。若a、b導體棒接入電路的電阻均為R=1Ω，其它電阻不計。（取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）依據(jù)v-t圖像，求b導體棒勻速運動階段的位移大��；
（2）求a、b導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）求勻強磁場的磁感應強度B大小。

Answer 1

解：（1）由圖乙可知導體棒b剛進入磁場時a、b的連接體做勻速運動，
當導體棒a 進入磁場后才再次加速運動，因而b棒勻速運動的位移即為a、b棒的間距，
依題意可得：s=vt=0.6m。
（2）設導體棒運動的加速度為a，由圖乙得：

由牛頓第二定律得：
故
（3）當b導體棒進入磁場時，連接體做勻速運動時

d=2s
聯(lián)立解得=。