问题标题:
【如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为L=1m,左侧接一阻值为R=0.3Ω的电阻,区域efgh内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,磁场的宽度为d=1m】
问题描述:
如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为L=1m,左侧接一阻值为R=0.3Ω的电阻,区域efgh内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,磁场的宽度为d=1m;一质量为m=1kg,电阻为r=0.2Ω的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平力作用,从磁场的左边界ef由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.
(1)若撤去水平力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-
(2)若在棒未出磁场区域时撤去水平力F,画出棒在整个运动过程中速度v随位移x变化的各种可能的图线.
任丽娜回答:
(1)金属棒运动产生的电动势为
E=BLv
棒和电阻R构成的回路中的电流为
I=ER+r
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