Question

如圖所示，a、b是兩相距L＝0.5m的平行、光滑的水平金屬導軌，在其上垂直放置兩根金屬桿1和2，其質量分別為m₁＝0.1kg，m₂＝0.2kg，電阻分別為R₁＝1Ω，R₂＝0.25Ω，B＝1.2T的勻強磁場豎直向下，a、b兩導軌電阻忽略不計．現對2棒施以水平向右的極短時間的打擊力作用，使其獲得大小為1N·s的沖量．求此后：

（1）1棒運動的最大加速度和最大速度；

（2）回路所產生的電能．

Answer 1

（1）3.3m/s         （2）0.83J   

   

解析:

（1）v₂₀＝I/m₂

a_1m＝(B²L² v₂₀)/[ m₁（R₁+R₂）]，所以a_1m＝14.4m/s²

m₂ v₂₀＝（m₁+m₂）v_m，所以v_m＝3.3m/s             

（2）E＝m₂ v₂₀²/2－（m₁+m₂）v_m²/2，所以E＝0.83J