如图所示..为“ 型的平行光滑金属导轨.轨道足够长电阻不计.宽度为.其中.段等长且表面光滑绝缘.轨道斜面与水平面的夹角为θ.轨道所在空间有一竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场.在上轨道的底端有一固定绝缘挡板.现有质量均为.电阻均为的细金属杆和.将放在挡板上.杆从下轨道的顶端由静止释放.(1)若杆刚滑出绝缘段时.杆对挡板恰无压力.求此时杆的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，

、

为“

”型的平行光滑金属导轨，轨道足够长电阻不计，宽度为

，其中

、

段等长且表面光滑绝缘，轨道斜面与水平面的夹角为θ。轨道所在空间有一竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场。在上轨道的底端有一固定绝缘挡板。现有质量均为

，电阻均为

的细金属杆

和

，将

放在挡板上，

杆从下轨道的顶端由静止释放。

（1）若

杆刚滑出绝缘段时，

杆对挡板恰
无压力，求此时

杆的速度大小

；
（2）若延长绝缘段的长度，使

杆进入导电
段时的速度大小为

。
①求

杆匀速时的速度大小

；
②从

杆刚开始运动起至

、

杆的速度比
为

时，系统重力势能减少了

，求整个过程中回路产生的焦耳热

①

②

(1)此时b杆受力分析如图：

① (2分)

② (1分)

③ (1分)

④ (2分)
联解有：

(2)①过程中a、b杆的受力分析如图：

据动量定理可知，a杆增加的动量大小与b杆减少的动量大小相等，即a、b杆动量大
小之和不变。

⑤ (2分)
b杆匀速时，a杆也匀速，其速度差为

,对b杆进行受力讨论：

⑥ (2分)
解之有

(2分)
与⑤联解得：

或

(2分)
(2)②设此时b杆速度为

⑦ (2分)
功能关系有：

⑧(2分)
联解有：

或

(2分)

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