问题标题:
如图所示,倾角为θ的“U”型金属框架下端连接一阻值为R的电阻,相互平行的金属杆MN、PQ间距为L,与金属杆垂直的虚线a1b1、a2b2区域内有垂直于框架平面向上的匀强磁场,磁感强度大小为B
问题描述:
如图所示,倾角为θ的“U”型金属框架下端连接一阻值为R的电阻,相互平行的金属杆MN、PQ间距为L,与金属杆垂直的虚线a1b1、a2b2区域内有垂直于框架平面向上的匀强磁场,磁感强度大小为B,a1b1、a2b2间距为d,一长为L、质量为m、电阻为R的导体棒在金属框架平面上与磁场上边界a2b2距离d处从静止开始释放,最后能匀速通过磁场下边界a1b1.重力加速度为g(金属框架摩擦及电阻不计).求:
(1)导体棒刚到达磁场上边界a2b2时速度大小v1;
(2)导体棒匀速通过磁场下边界a1b1时速度大小v2;
(3)导体棒穿过磁场过程中,回路产生的电能.
毛慧欧回答:
(1)由机械能守恒定律得:mgdsinθ=12mv12v1=2gdsinθ(2)导体棒匀速通过磁场下边界a1b1时,由受力平衡得:mgsinθ=F安F安=BIL=B2L2v22R解得:v2=2mgRsinθB2L2(3)由能量守恒得,回路产生的电能:E=2mgdsinθ-12...
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