Question

【题目】如图甲，电阻不计的足够长轨道MON与PHQ平行放置，ON及HQ与水平面的夹角θ=53°，MO及PH部分的匀强磁场竖直向下，ON及HQ部分的磁场平行轨道向下，磁场的磁感应强度大小相同，两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg，电阻R=1.0Ω，长度L=1.0m与导轨间距相同，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，现对ab棒施加一个方向水平向右、大小按图乙所示规律变化的力F，同时由静止释放cd棒，则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动，g取10m/s2,sin53°=0.8。

（1）求ab棒的加速度大小；

（2）求磁感应强度B的大小；

（3）求cd棒达到最大速度所需的时间。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

(1) 对ab棒，在时刻，，，

解得：

(2)当时，，，

联立解得：

(3)设当时间为时，cd棒达到最大速度，则：、、、

联立解得：