两足够长的平行金属直导轨与水平面间的夹角为,间距,导轨处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中,两根相同的质量均为金属棒垂直地放在导轨上,棒与导轨间的动摩擦因数0.75,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一根轻质细绳跨过如图所示光滑的轻质定滑轮,一端悬吊一重物,另一端连接金属棒Q,定滑轮右侧的细绳和导轨平行,将两金属棒同时由静止释放,经过一段时间后,系统处于稳定的运动状态。两金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,闭合回路中除两金属棒以外电阻均不计,已知每根金属棒在两导轨间电阻均为,重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.金属棒的最大速度为 | B.金属棒的最大加速度为 |
C.最终金属棒的加速度都是0 | D.金属棒先加速后匀速 |
更新时间:2023-05-27 19:51:11
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【知识点】 双杆在等宽导轨上运动问题
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【推荐1】如图,固定在水平面上的两条足够长光滑平行金属导轨,导轨间的距离,导轨电阻忽略不计。虚线与导轨垂直,其中范围内有方向竖直向下、磁感应强度的匀强磁场。质量、电阻的两相同导体棒a与b相互靠近静止在磁场区域的左侧,某时刻给导体棒a施加水平向右的恒力的作用,导体棒a进入磁场边界时,恰好做匀速运动,此时撤去a上的恒力F,同时将恒力F作用到导体棒b上,经时间a、b两导体棒相距最远。导体棒a、b与导轨始终垂直且接触良好,则( )
A.导体棒a距离磁场边界的距离为 |
B.导体棒a进入磁场时的速度为 |
C.a、b两导体棒相距最远时导体棒a的速度为 |
D.a、b两导体棒相距最远的距离为 |
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【推荐2】两条足够长平行金属导轨,金属导轨间距,与水平面的夹角,处于磁感应强度为方向竖直向上的匀强磁场中,导轨上的a、b两根导体棒相距0.25m,质量分别为,,电阻均为。现将a、b棒由静止释放,同时用大小为3N的恒力F沿平行导轨方向向上拉a棒,导轨光滑且电阻不计,运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好。已知当a棒中产生焦耳热时,其速度,,,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A.此时b棒速度大小为2m/s |
B.此时a棒的加速度大小为 |
C.此时a棒和b棒相距 |
D.a棒和b棒最终沿相反的方向做匀加速直线运动 |
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【推荐3】如图所示,在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两根位于同一水平面内且间距为L的平行金属导轨(导轨足够长,电阻不计);两根质量均为m、内阻均为r的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上(导体棒与金属导轨接触良好),t=0时,ab棒以初速度3v0向右滑动,cd棒以初速度v0向左滑动,关于两棒的运动情况,下列说法正确的是( )
A.当其中某根棒的速度为零时,另一根棒的速度大小为v0 |
B.当其中某根棒的速度为零时,另一根棒的加速度大小为 |
C.从初始时刻到其中某根棒的速度为零过程中,导体棒ab产生的焦耳热为 |
D.cd棒的收尾速度大小为v0 |
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