解答题 较难0.4 引用5 组卷611
如图所示，水平面上有两条相互平行的光滑金属导轨PQ和MN间距为d，左侧P与M之间通过一电阻R连接，两条倾角为θ的光滑导轨与水平导轨在N、Q处平滑连接，水平导轨的FDNQ区域有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域长度为x．P，M两处有套在导轨上的两根完全相同的绝缘轻质弹簧，其原长为PF，现用某约束装量将两弹簧压缩到图中虚线处，只要有微小扰动，约束装置就解除压缩．长度为d，质量为m，电阻为R的导体棒，从AC处由静止释放，出磁场区域后向左运动触发弹簧．由于弹簧的作用，导体棒向右运动，当导体棒进入磁场后，约束装置重新起作用，将弹簧压缩到原位置.
（1）若导体棒从高水平导轨高h的位置释放，经过一段时间后重新滑上斜面，恰好能返回原来的位置，求导体棒第一次出磁场时的速率
（2）在（1）条件下，求每根弹簧被约束装置压缩后所具有的弹性势能．
（3）要使导体棒最终能在水平导轨与倾斜导轨间来回运动，则导体神初始高度H及每根弹簧储存的弹性势能需要满足什么条件？
（1）若导体棒从高水平导轨高h的位置释放，经过一段时间后重新滑上斜面，恰好能返回原来的位置，求导体棒第一次出磁场时的速率
（2）在（1）条件下，求每根弹簧被约束装置压缩后所具有的弹性势能．
（3）要使导体棒最终能在水平导轨与倾斜导轨间来回运动，则导体神初始高度H及每根弹簧储存的弹性势能需要满足什么条件？
18-19高三·安徽安庆·阶段练习
知识点：弹簧类问题机械能转化的问题动量定理的内容和表达式作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压计算导轨切割磁感线电路中产生的热量 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！ 立即登录
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，水平导轨MN右侧存在垂直于导轨平面向下的多个有界匀强磁场区域，磁场宽度为L，两磁场区域之间相距为L，磁感应强度B2=2.0T。CD棒中间连接一根长为L的轻质绝缘棒，其左端有一个锁定装置，垂直于导轨，静止在bb′与MN之间的某一位置。导体棒AB、CD有相同的质量m=0.5kg和电阻R=
C，求AB棒下滑过程中CD棒上产生的热量Q；
由倾斜和水平两部分组成，两部分在P、Q处绝缘且平滑连接，倾斜部分与水平面的夹角为
，在
间连接一定值电阻
，倾斜部分有垂直斜面向下的磁场，导轨间距
，水平导轨间存在一个宽度
的匀强磁场区域，磁感应强度大小为
、方向垂直导轨平面向下，导体棒a质量
、阻值
，长度
，阻值
，导体棒c的质量为
，阻值
，b、c长度均为
处由静止下滑，测得导体棒a所到达位置的磁感应强度
与导体棒在该位置速度之间的关系如图2所示，导体棒a穿过水平导轨部分磁场后与导体棒b发生碰撞，已知导体棒a、b、c在运动过程中均始终与导轨垂直且接触良好。
时的速度
；
和此过程中流过导体棒a的电荷量q；
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