如图（俯视）所示，在间距L=0.2m的两光滑平行水平导轨间，存在方向竖直向下的磁场，磁感应强度分布沿y方向不变，沿x方向如下：B=（1-x）T，x≥0 1T，x＜0
，x＜0区域内的导轨为金属材料，x≥0区域内的导轨为绝缘材料，导轨间通过单刀双掷开关S连接稳压电源U=1V和电容C=1F的未充电的电容器，有一质量m=0.16kg、阻值R1=1Ω的金属棒a垂直导轨静止放置于x＜0区域某处，且离开x=0处足够远，未闭合多匝矩形线框b静止在x＞0区域，其左边刚好位于x=0处，线框沿y方向长度L1=0.2m,沿x方向宽度L2=0.1m,匝数n=80，阻值R2=9Ω，质量M=0.64kg。当开关S掷向1时给电容器充电，电容器充电结束后开关S掷向2，金属棒a开始运动，已知金属棒a在运动过程中始终与导轨垂直。求：
（1）开关S接通2瞬间，金属棒a的加速度a1；
（2）金属棒a刚运动到x=0处时的速度v1；
（3）金属棒a越过x=0处后与线框b碰撞，刚好合为一个闭合的多匝线框，则该线框最终停止运动时，金属棒a离开x=0处的距离。
（ 1 - x ） T ， x ≥ 0 |
1 T ， x ＜ 0 |
【答案】（1）开关S接通2瞬间，金属棒a的加速度a1为1.25m/s2，方向沿x轴正方向。
（2）金属棒a刚运动到x=0处时的速度v1为1m/s。
（3）该线框最终停止运动时，金属棒a离开x=0处的距离为m。
（2）金属棒a刚运动到x=0处时的速度v1为1m/s。
（3）该线框最终停止运动时，金属棒a离开x=0处的距离为
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【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：95引用：2难度：0.4
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