如图所示，有两根足够长的光滑金属导轨PQ和MN，固定在水平面上，相距为L，在两导轨之间分布着竖直向上的

2025-05-12 14:19:52

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回答1：

（1）当金属棒ab和cd的加速度相同时，对它们构成的系统，根据牛顿第二定律，有：F=ma+2ma；
解得加速度 a=

；
（2）当金属棒ab的速度是金属棒cd的速度的2倍时，即v_ab =2v_cd ；
对金属棒ab，由牛顿第二定律得 F-

B 2 L 2 ( v ab - v cd )

=ma ；
联立解得： v cd =

4FR

3 B 2 L 2

；
v ab =

8FR

3 B 2 L 2

；
（3）对系统，由动量定理：Ft=mv_ab +2mv_cd ；
得： t=

16mR

3 B 2 L 2

；
答：（1）金属棒ab和cd所具有的相同加速度的大小为

；
（2）当金属棒ab的速度是cd速度的2倍时，金属棒ab的速度大小为

8FR

3 B 2 L 2

；
（3）金属棒ab从静止开始运动达到（2）中所述状态时所经历的时间为

16mR

3 B 2 L 2

．