(3)若小环与PQ间的动摩擦因数为μ(设最大静止摩擦力与滑动摩擦力大小相等).现将小环移至M点右侧5R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
18.(6分)如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向晨的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一绝缘形管杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场界线上,NMAP段是光滑的,现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆,它所受到的电场力为重力的倍.现在M右侧D点静止释放小环,小环刚好能到达P点,
(1)求DM间的距离x0.
(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小.
(3)定性画出第(2)问中的F―t图象.
17.(14分)如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为α,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计。
(1)ab杆将做什么运动?
(2)若开始时就给ab沿与轨道平行向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsinα).求拉力F与时间t的关系式.
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