如圖1所示，有兩條相距L=1m的平行光滑金屬軌道，軌道在PM、QN之間水平，其中PM左側(cè)軌道的傾斜角θ=30°，QN右側(cè)軌道為弧線，在軌道的上端接有阻值R=2Ω的定值電阻。PM、QN之間存在豎直向下的磁場（PM、QN邊界上無磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖2所示，PM、QN之間的距離d=2m。一質(zhì)量為m=1kg、導(dǎo)軌間有效阻值為R1=2Ω的導(dǎo)體棒a從t=0時刻無初速度釋放，初始位置與水平軌道間的高度差H=5m。導(dǎo)體棒b靜置于磁場左邊界的水平軌道PM處，該導(dǎo)體棒的質(zhì)量也為m=1kg,有效阻值R2=2Ω。導(dǎo)體棒a下滑后平滑進(jìn)入水平軌道（轉(zhuǎn)角處無機(jī)械能損失），并與導(dǎo)體棒b發(fā)生彈性碰撞。運動中兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻。重力加速度g取10m/s2。求：
（1）在0～2s內(nèi)，通過導(dǎo)體棒b的電荷量；
（2）導(dǎo)體棒b進(jìn)入磁場瞬間受到的安培力大?。?br />（3）導(dǎo)體棒b最終靜止的位置離PM的距離。
【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式；動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：58引用：3難度：0.6
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