Question

高中物理问题

Answer 1

对这种题本来应该画出受力分析图的，不方便啊，你自己画图吧。
金属棒ab受到三个力：重力mg，竖直向下；支持力FN，垂直导轨向上；
安培力F＝BId=B(Bd
V
cos37°
/
R)d＝B^2
d^2
V
cos37°
/
R，方向水平向右。（三个力最复杂就是安培力了，因为切割速度是沿导轨向下，要取垂直B的分速度V
cos37°，即水平向左的分速度。而安培力的方向也会垂直B而水平向右。）
（1）导体棒下滑达到最大速度时，重力沿导轨向下的分力mgsin37°=安培力沿导轨向上的分力Fcos37°
即：mgsin37°=Fcos37°=(B^2
d^2
V
cos37°
/
R)
cos37°=B^2
d^2
V
(cos37°)^2
/
R
V=mgRsin37°
/
【(B^2
d^2
(cos37°)^2】＝…＝18.75m/s　　省略了代数据这一步。
（2）当速度达到5m/s时，由上面分析得F安＝B^2
d^2
V
(cos37°)^2
/
R＝…＝0.16N
又F合＝ma=mgsin37°-F安＝0.1*10*0.6-0.16＝0.44
a=0.44/0.1=4.4m/s^2