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如图所示,足够长的光滑水平直导轨的间距为L,电阻不计,垂直导轨平面有磁感应强度为...

如图所示,足够长的光滑水平直导轨的间距为L,电阻不计,垂直导轨平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度均为L的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为2m,电阻为2R。现给a棒一个水平向右的初速度v0,求:a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞

1b棒开始运动的方向;

2当a棒的速度减少为v0/2时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间t0速度减为零不反弹。求b棒在碰撞前瞬间的速度大小和碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小;

3b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离

 

(1)b棒向右运动(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)根据右手定则知,回路中产生逆时针的电流,根据左手定则知,b棒所受的安培力方向向右,可知b棒向右运动. (2)设b棒碰上障碍物瞬间的速度为v2,之前两棒组成的系统动量守恒,则, 解得. b棒碰障碍物过程中,根据动量定理得,−Ft0=0−2m, 解得. (3)a棒单独向右滑行的过程中,当其速度为v时,所受的安培力大小为, 极短时间△ti→0,a棒的速度由v变为v′,根据动量定理,有:-F安△ti=mv′-mv, 代入后得,, 把各式累加,得, a棒继续前进的距离. 考点:左手定则;动量定理  
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