试题分析:(1)AB棒达到磁场边界时,加速度为零,系统处于平衡状态,
对AB棒
对CD棒
又
解得
(2)
(3)AB杆与CD杆均在磁场中运动,直到达到匀速,此时系统处于平衡状态,
对AB棒
对CD棒
又
解得
所以
(4)AB杆以速度v
1进入磁场,系统受到安培力(阻力)突然增加,系统做加速度不断减小的减速运动,接下来的运动情况有四种可能性:
一是系统减速到某一值时(
),CD杆离开磁场,AB杆继续做加速度不断减小的加速运动,直到离开磁场(
);
二是系统减速到某一值时(
),CD杆离开磁场,AB杆继续做加速度不断减小的加速运动,速度达到
后,匀速运动直到离开磁场;
三是系统减速到
,匀速运动一段距离后,CD杆离开磁场,AB杆继续做加速度不断减小的加速运动,直到离开磁场(
);
四是系统减速到
,匀速运动一段距离后,CD杆离开磁场,AB杆继续做加速度不断减小的加速运动,速度达到
后,匀速运动直到离开磁场。