问题标题:
如图所示,倾斜固定在水平面上的MN、PQ,是两根足够长的光滑平行金属导轨(不计电阻),M、P端接有一个电阻R,均匀磁场B垂直于导轨所在平面.将金属棒ab垂直于导轨放置后,由静止释放
问题描述:
如图所示,倾斜固定在水平面上的MN、PQ,是两根足够长的光滑平行金属导轨(不计电阻),M、P端接有一个电阻R,均匀磁场B垂直于导轨所在平面.将金属棒ab垂直于导轨放置后,由静止释放.
(1)在下滑过程中金属棒会受到磁场对它的作用力,请分析此力产生的原因.
(2)已知金属棒速度越大,磁场对它的力就越大,且该力方向与它的运动方向相反,请说明释放后金属棒速度大小的变化情况及其原因.
蒋式勤回答:
答:
(1)金属棒与导轨构成闭合回路,棒在下滑的过程中由于切割磁感线产生感应电流,磁场对有感应电流通过的金属棒产生力的作用;
(2)金属棒先加速运动,后保持匀速直线运动.
释放后,金属棒由于重力的作用而加速下滑;随着金属棒的速度逐渐增大,金属棒受到沿导轨平面向上的磁场力增大,直至金属棒受力平衡,最终将做匀速直线运动.
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