如图所示，质量为m的导体棒曲垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端，导轨宽度和棒长相等且接触良好，导轨平面与水平面成θ角，整
1个回答
（1）据能量守恒，得△E=[1/2]mv02-[1/2]m（
v0
4）2=[15/32]mv02
（2）在底端，设棒上电流为I，加速度为a，由牛顿第二定律，则：
（mgsinθ+BIL）=ma1
由欧姆定律，得I=[E/R]
E=BLv0
由上述三式，得a1＝gsinθ+
B2L2v0
R
∵棒到达底端前已经做匀速运动∴mgsinθ＝
B2L2v0
4R
代入数据得a1=5gsinθ
（3）选沿斜面向上为正方向，上升过程中的加速度，上升到最高点的路程为S，
a=-（gsinθ+
B2L2v
mR）
取一极短时间△t，速度微小变化为△v，由△v=a△t，得
△v＝−gsinθ•△t−
B2L2v△t
mR
其中，v△t=△s
在上升的全过程中
∑△v=-（gsinθ∑△t+B2L2∑[△s/mR]）
即0−v0＝−gt0sinθ−
B2L2s
mR
∵H=S•sinθ且gsinθ＝
B2L2v0
4mR
∴H＝
v20−v0gtsinθ
4g
答：（1）导体棒从开始运动到返回底端的过程中，回路中产生的电能[15/32m
v20]；
（2）导体棒在底端开始运动时的加速度大小5gsinθ；
（3）导体棒上升的最大高度H＝
v20−v0gtsinθ
4g
相关问题
