如图所示，间距为
与水平面夹角
的平行金属轨道间存在垂直轨道平面向下、磁感应强度为
（满足
的匀强磁场，平行导轨通过单刀双掷开关与一只阻值为
的电阻或减速装置相连，减速装置由半径为
的圆环、转轴和一根阻值为
的金属短棒焊接而成，圆环边缘和转轴通过电刷连入电路。圆环内存在垂直圆环平面向上、磁感应强度为
的匀强磁场。质量为
阻值为
的金属杆垂直轨道放置，初始位置离轨道底端终点的距离为
，不计杆与轨道间的摩擦，忽略焊点、电刷、导线和导轨的电阻。现将开关
打到
端与电阻相连，将金属杆由静止释放，最终金属杆匀速冲过终点；再将开关
打到
端与减速装置相连，将金属杆放回初始位置，并使其获得平行斜面向下、大小为
的初速度，同时在外力控制下使减速装置绕轴顺时针（从上往下观察）转动，使得金属杆做匀减速运动，最终金属杆恰好在终点处速度减为零。求：（答案用不包含
的字母、数字表示，重力加速度用
表示）：
(1)开关S打到
时，金属杆最终的速度；
(2)开关S打到
时，金属杆到达轨道底端终点的时间；
(3)开关S打到
时，减速装置转动的角速度
与运动时间
的关系。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】斜轨道上的导体棒受力分析、导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势、利用动量定理求解其他问题
【详解】（1）开关S打到
时，金属杆最终将匀速运动，由受力分析可知
又因为
将
代入联立解得
（2）根据动量定理：
解得
（3）金属杆做匀减速运动，则有
由牛顿第二定律可知
解得
由闭合电路欧姆定律可知
又
联立解得：
1、本网站所提供的信息，只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内，本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时，必须以善意且谨慎的态度行事；访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益，不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果，本网站不承担任何责任
5、本网站图片，文字之类版权，本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权，如果侵犯，请及时通知我们，本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
学习
This domain name is for sale.
is an impactful and versatile domain name, perfect for businesses focused on innovation, startups, and personal development.
声明：
上述域名为私人所有，与任何企业或品牌无关！
Revised disclaimer:
This website is privately owned and is not affiliated with any company or brand.