題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,“×”型光滑金屬導軌abcd固定在絕緣水平面上,ab和cd足夠長,∠aOc=60°。虛線MN與∠bOd的平分線垂直,O點到MN的距離為L。MN左側是磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場。一輕彈簧右端固定,其軸線與∠bOd的平分線重合,自然伸長時左端恰在O點。一質量為m的導體棒ef平行于MN置于導軌上,導體棒與導軌接觸良好。某時刻使導體棒從MN的右側處由靜止開始釋放,導體在被壓縮彈簧的作用下向左運動,當導體棒運動到O點時彈簧與導體棒分離。導體棒由MN運動到O點的過程中做勻速直線運動。導體棒始終與MN平行。已知導體棒與彈簧彼此絕緣,導體棒和導軌單位長度的電阻均為r0,彈簧被壓縮后所獲得的彈性勢能可用公式
計算,k為彈簧的勁度系數,x為彈簧的形變量。
(1)證明:導體棒在磁場中做勻速直線運動的過程中,感應電流的大小保持不變;
(2)求彈簧的勁度系數k和導體棒在磁場中做勻速直線運動時速度v0的大。
(3)求導體棒最終靜止時的位置距O點的距離。
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