Question

如图所示，有两根足够长的光滑金属导轨PQ和MN，固定在水平面上，相距为L，在两导轨之间分布着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．将两根长均为L，电阻均为R的金属棒ab和cd放置在导轨上，ab的质量为m，cd的质量为2 m．现用水平恒力F作用在金属棒ab上，使金属棒由静止开始沿导轨向左运动，经过一段时间后，金属棒ab和cd具有相同的加速度，且此时金属棒ab的速度是cd速度的2倍．若导轨的电阻不计，求：

(1)金属棒ab和cd所具有的相同加速度的大小；

(2)当金属棒ab、cd具有相同加速度时的ab棒的速度大小；

Answer 1

答案：
解析：

(1)当金属棒ab和cd的速度相同时，对它们构成的系统， 　　F=ma＋2ma 　　得加速度; 　　(2)当金属棒ab的速度是金属棒cd的速度的2倍时，即　vab=2vcd 对金属棒ab，由牛顿第二定律得 　　 　　得