字典翻译 问答 初中 物理 【如图所示,ab和cd是固定在同一水平面内的足够长平行金属导轨,ae和cf是平行的足够长倾斜导轨,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.在水平导轨上有与导轨垂直的导体棒1,在倾斜导轨上】
问题标题:
【如图所示,ab和cd是固定在同一水平面内的足够长平行金属导轨,ae和cf是平行的足够长倾斜导轨,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.在水平导轨上有与导轨垂直的导体棒1,在倾斜导轨上】
问题描述:

如图所示,ab和cd是固定在同一水平面内的足够长平行金属导轨,ae和cf是平行的足够长倾斜导轨,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.在水平导轨上有与导轨垂直的导体棒1,在倾斜导轨上有与导轨垂直且水平的导体棒2,两棒与导轨间接触良好,构成一个闭合回路.已知磁场的磁感应强度为B,导轨间距为L,倾斜导轨与水平面夹角为θ,导体棒1和2质量均为m,电阻均为R.不计导轨电阻和一切摩擦.现用一水平恒力F作用在棒1上,从静止开始拉动棒1,同时由静止开始释放棒2,经过一段时间,两棒最终匀速运动.忽略感应电流之间的作用,试求:

(1)水平拉力F的大小;

(2)棒1最终匀速运动的速度v1的大小.

黄宜华回答:
  (1)1棒匀速运动,根据平衡条件得:F=BIL;  2棒匀速运动,根据平衡条件得:BIL=mgtanθ;解得:F=mgtanθ;(2)两棒同时达匀速状态,设经历时间为t,过程中平均感应电流为.I,据动量定理,对1棒:Ft-B.ILt=mv1...
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