Question

如圖所示, 金屬導(dǎo)軌是由傾斜和水平兩部分圓滑相接而成, 傾斜部分與水平夾角q=37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，bc = ad = s =" 0.20" m。導(dǎo)軌上端擱有垂直于導(dǎo)軌的兩根相同金屬桿P₁、P₂，且P₁位于ab與P₂的中間位置，兩桿電阻均為R，它們與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)m=" 0.30," P₁桿離水平軌道的高度h =" 0.60m," 現(xiàn)使桿P₂不動(dòng)，讓P₁桿靜止起滑下，桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能做勻速運(yùn)動(dòng)，最后P₁桿停在AA¢位置。

求: (1)P₁桿在水平軌道上滑動(dòng)的距離x。
(2)P₁桿停止后, 再釋放P₂桿, 為使P₂桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng), 事先要把磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為原來的多少倍?
(3)若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B調(diào)為原來3倍, 再釋放P₂, 問
P₂桿是否有可能與P₁桿不碰撞? 為什么？

Answer 1

(1) (2) 應(yīng)調(diào)到原來的0.84倍(3) P₂桿必與P₁桿發(fā)生碰撞.         [1分]
因?yàn)榇藯l件下, P₂桿進(jìn)入磁場(chǎng)后做加速度變小的減速運(yùn)動(dòng), 它離開磁場(chǎng)時(shí)的速度必大于P₁桿離開磁場(chǎng)時(shí)的速度

解析