15.
(2023高二下·赣州月考)
如图所示为某工厂的传送装置,两个足够长的平行导轨MNPQ与
间距d=0.5m,粗糙倾斜轨道和光滑的水平轨道圆滑连接,倾斜轨道与水平面的夹角
, 以
为边界,边界左侧的水平轨道和倾斜轨道均处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2.0T的匀强磁场中。边界右侧没有磁场,边界位置可调。视为金属棒的工件ab从倾斜轨道足够高处滑下后通过水平轨道(不计拐弯处能量损失),最后从右端掉入收集网中,收集网的底端与水平轨道的距离H=0.8m,收集网的截面呈抛物线形状,以收集网的底端O点为原点建立坐标系xOy,其抛物线方程为
。已知工件ab质量m=1kg,电阻r=0.3Ω,运动中与导轨有良好接触,并且垂直于导轨;定值电阻R=0.7Ω,连接在
间,其余电阻不计,金属棒与倾斜轨道间动摩擦因数
, 取
, sin37°=0.6,cos37°=0.8.