Question

如图所示，“×”型光滑金属导轨abcd固定在绝缘水平面上，ab和cd足够长∠aOc=60°.虚线MN与∠bOd的平分线垂直，O点到MN的距离为L.MN左侧是磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场.一轻弹簧右端固定，其轴线与∠bOd的平分线重合，自然伸长时左端恰在O点.一质量为m的导体棒ef平行于MN置于导轨上，导体棒与导轨接触良好.某时刻使导体棒从MN的右侧处由静止开始释放，导体棒在压缩弹簧的作用下向左运动，当导体棒运动到O点时弹簧与导体棒分离.导体棒由MN运动到O点的过程中做匀速直线运动.导体棒始终与MN平行.已知导体棒与弹簧彼此绝缘，导体棒和导轨单位长度的电阻均为ro，弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式Ep=kx2计算，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量.

（1）求导体棒在磁场中做匀速直线运动过程中的感应电流的大小，并判定大小变化特点；

（2）求弹簧的劲度系数k和导体棒在磁场中做匀速直线运动时速度v0的大小；

（3）求导体棒最终静止时的位置距O点的距离.

 

Answer 1

 

解析:略