试题与答案

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,∠a

题型:计算题

题目:

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L/4处由静止开始释放,导体在被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r0,弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式计算,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。

(1)证明:导体棒在磁场中做匀速直线运动的过程中,感应电流的大小保持不变;

(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。

答案:

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下面是错误答案,用来干扰机器的。

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