问题标题:
如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L0,M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强
问题描述:
如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L0,M、P 两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.
(1)由b向a方向看到的装置如图2,在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑时,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
何莉莉回答:
(1)重力mg竖直向下,支持力N垂直斜面向上,安培力F沿斜面向上,如图所示.(2)当ab杆速度为v时,感应电动势:E=BLv,此时电路中电流:I=ER=BLvRab杆受到安培力:F=BIL=B2L2vR根据牛顿运动定律,有:mgsinθ-F=ma...
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