如图1所示，有两条相距L=1m的平行光滑金属轨道，轨道在PM、QN之间水平，其中PM左侧轨道的倾斜角θ=30°，QN右侧轨道为弧线，在轨道的上端接有阻值R=2Ω的定值电阻。PM、QN之间存在竖直向下的磁场（PM、QN边界上无磁场），磁感应强度的变化情况如图2所示，PM、QN之间的距离d=2m。一质量为m=1kg、导轨间有效阻值为R1=2Ω的导体棒a从t=0时刻无初速度释放，初始位置与水平轨道间的高度差H=5m。导体棒b静置于磁场左边界的水平轨道PM处，该导体棒的质量也为m=1kg,有效阻值R2=2Ω。导体棒a下滑后平滑进入水平轨道（转角处无机械能损失），并与导体棒b发生弹性碰撞。运动中两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨电阻。重力加速度g取10m/s2。求：
（1）在0～2s内，通过导体棒b的电荷量；
（2）导体棒b进入磁场瞬间受到的安培力大小；
（3）导体棒b最终静止的位置离PM的距离。
【答案】（1）在0～2s内，通过导体棒b的电荷量为1C；
（2）导体棒b进入磁场瞬间受到的安培力大小为30N；
（3）导体棒b最终静止的位置离PM的距离为。
（2）导体棒b进入磁场瞬间受到的安培力大小为30N；
（3）导体棒b最终静止的位置离PM的距离为
2
3
m
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：61引用：3难度：0.6
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