Question

如图所示，a、b是两相距L＝0.5m的平行、光滑的水平金属导轨，在其上垂直放置两根金属杆1和2，其质量分别为m₁＝0.1kg，m₂＝0.2kg，电阻分别为R₁＝1Ω，R₂＝0.25Ω，B＝1.2T的匀强磁场竖直向下，a、b两导轨电阻忽略不计．现对2棒施以水平向右的极短时间的打击力作用，使其获得大小为1N·s的冲量．求此后：

（1）1棒运动的最大加速度和最大速度；

（2）回路所产生的电能．

Answer 1

（1）3.3m/s         （2）0.83J   

   

解析:

（1）v₂₀＝I/m₂

a_1m＝(B²L² v₂₀)/[ m₁（R₁+R₂）]，所以a_1m＝14.4m/s²

m₂ v₂₀＝（m₁+m₂）v_m，所以v_m＝3.3m/s             

（2）E＝m₂ v₂₀²/2－（m₁+m₂）v_m²/2，所以E＝0.83J