题目

如图所示，不计电阻的U形金属导轨ABCD倾斜放置，导轨平面与水平面的夹角 ，导轨间距L=1m。垂直导轨的分界线GH下部轨道粗糙（含G、H点），且存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场；GH上部轨道光滑，且无磁场。导体棒MN在GH上侧d=3m处垂直导轨由静止释放，已知棒的质量m=1.0kg，电阻 ，与导轨间的动摩擦因数 ，不计棒的接触电阻和空气阻力，g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1） 导体棒MN运动到GH处时的速度大小v； （2） 导体棒MN刚进入磁场时的加速度a的大小和方向。 答案： 解：导体棒从MN由静止释放运动到GH的过程中，由动能定理有： mgdsinθ=12mv2解得 v=6m/s 解：导体棒刚进入磁场时 E=BLv I=Er F安 =BIL 根据牛顿第二定律 mgsin37°−μmgcos37°−F安=ma 解得 a=−6m/s2 方向沿斜面向上

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