问个问题 求位移

物理
问个问题 求位移

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更新于2023-3-18 13:41:00
  1. 如图所示,竖直放置的圆弧导轨MN、M'N'与足够长的水平导轨NP、平滑连接,且轨道间距为L,NN'右侧空间中有竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为2m、电阻为2R的金属棒ab和质量为m,电阻为R的金属棒cd垂直导轨放置且与导轨接触良好,现将金属棒cd静止在水平导轨上,将ab棒从距离水平导轨高度h处时静止释放,除金属棒外其余电阻不计,所有轨道均光滑.

求cd棒运动的位移


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9天前

有人么

1条评论
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. .
9天前

有,小绵羊正在

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7天前

求解答

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Natural
7天前

抱歉,让您久等了。。。前几天看到这道题的时候没什么做的欲望,因为我的电磁学、光学以至于电动力学太差了,根本不行。但是,我还是决定直面我的恐惧,对症下药,哪里不行补哪里。说了这么多废话,其实也没什么用,那么下面直接给出解答。

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Natural
6天前

令x为ab棒的坐标,y为cd棒的坐标。

回路方程:$Bl(\dot y-\dot x)=3RI$

动力学方程:$BIl=2m\ddot x; BIl=-m\ddot y$

$\Rightarrow 2\ddot x=-\ddot y$,积分,$2\dot x=-\dot y+2\sqrt{2gh}, \dot y=2(\sqrt{2gh}-\dot x)$

用回路方程解出I代入动力学方程并适量线性叠加,得到$2m(\ddot x-\ddot y)=\frac{B^2l^2}{R}(\dot y-\dot x)$

令$z=\dot x-\dot y$,则$\dot z+\cfrac{B^2l^2}{2mR}=0$,解出$z=\sqrt{2gh}e^{-\cfrac{B^2l^2}{2mR}t}$

又$z=\dot x-\dot y$,于是$\dot x=\cfrac{\sqrt{2gh}}{3}(2+e^{-\cfrac{B^2l^2}{2mR}t})$

积分得到位移$x(t)=\int_0^t\dot xdt=\cfrac{\sqrt{2gh}}{3}(2t+\cfrac{2mR}{B^2l^2}(1-e^{-\cfrac{B^2l^2}{2mR}t}))$

8条评论
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管理员
6天前

我:呵呵高考题呵呵。。。。这。。。。这。。。。。woc小丑竟是我

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6天前

内鬼小绵羊说,你怎么在水论坛,我作为代理质心姐姐不能容忍

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Natural
6天前

完了,好像搞错了,cd棒的位移好像是y来着?

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5天前

问题是不知道时间t呢

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Natural 回复
5天前

就是因为求错了才不能让t消失。应该要求y的,我在干什么呀。zx-zhaopeng1@2x

改天就把y写出来。

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5天前

作为质心论坛新晋管理员,我有义务对这种贼喊捉贼的行为进行道义上的谴责,贯彻我们实事求是,坚韧不拔的社会主义新时代论坛精神

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4天前

你的坐标在哪里?小绵羊提着内鬼重炮去找你,保证把你一口吞了。

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哈哈哈
24小时前

哈哈哈嘿嘿嘿呵呵呵吼吼吼哼哼哼呼呼呼嚯嚯嚯嗨嗨嗨

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Natural
5天前

指数上有-t的衰减因子,在t趋于无穷时衰减至0。故位移似乎应为$\cfrac{4mR}{3B^2l^2}\sqrt{2gh}$。

看到这个答案的时候,我非常不自信,感觉

3条评论
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Natural
5天前

写到一半不小心发出来了。。。我只是想说感觉多半是错的,不过也只能这样了。

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管理员
5天前

我在想,也许,或许,啊这个,能不能用动量守恒做一下

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Natural 回复 管理员
2天前

应该可以,不过我很不擅长高考物理,所以还请您写一下了。

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1天前

等个佬解答