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双杆金属棒在磁场中滑轨上运动

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/26 17:24:43
双杆金属棒在磁场中滑轨上运动
金属棒a从h高处自静止开始沿光滑的弧形导轨下滑,进入导轨的水平部分(也是光滑的),接着在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中运动.在导轨的水平部分原来有另一跟金属棒b静止的搁在上面.已知a、b的质量ma:mb=3:1,试求:
(1)当a棒刚进入磁场时,a、b两棒的加速度之比.
(2)如果两棒没有相碰,且a\b两棒的最终速度为(3√(2gh))/4,则a棒从开始下落到a、b两棒达到稳定速度,回路中消耗的电能是多少?
(1)当a棒刚进入磁场时,a、b两棒中的电流相等,产生的安培力相等.所以加速度与质量成反比a1:a2=m2:m1.
(2)如果两棒没有相碰,且a\b两棒的最终速度为(3√(2gh))/4,则a棒从开始下落到a、b两棒达到稳定速度,回路中消耗的电能等于两棒的机械能的减少
ma=3mb
ΔE=magh-(ma+mb)V^2/2=magh-(ma+mb)[(3√(2gh))/4]^/2
=3mbgh-9mbgh/4=3mbgh/4