Question

如圖所示，金屬桿a在離地面高h處由靜止沿弧形金屬軌道下滑，軌道的水平部分有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B，水平軌道上放有金屬桿b．已知桿質量m_a∶m_b=7∶9，導軌足夠長，不計摩擦．求：

(1)a、b桿運動的最大速度分別是多少?

(2)整個過程中釋放的最大電能是多少?

Answer 1

(1)v_a=  v_b=  (2)

解析:

以金屬棒a為研究對象，在下落高度為h時，根據機械能守恒m_agh=，所以v_a=，b物體達到最大速度時，指的是兩導體棒具有相同的速度．根據動量守恒m_av_a=(m_a+m_b)v_b，所以v_b=．根據整個過程中機械能與動能之間的相互轉化，所以，產生的最大電能：Q=m_agh-．