题目内容

如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0=2Ω,框架其它部分的电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆(长恰为0.4m),与框架良好接触,其质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆ab由静止开始下滑,到速度恰好达到最大的过程中,框架上端电阻R0中产生的热量Q0=0.5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2。求:
(1)流过R0的最大电流
(2)ab杆在加速过程中沿斜面下滑的距离
(3)在1s时间内通过杆ab横截面的最大电量
(1)0.5A  (2)11.56m   (3) 0.5C
(1)当满足BIL+μmgcosθ=mgsinθ时有最大电流  
     
流过R0的最大电流为I0="0.25A                           "
(2)由Q=I2R Qo=0.5 J
Q=4Qo="2" J    (2分)
 ε=IR="0.5×2V=1.0V " (2分)
此时杆的速度为   
由动能定理得   
求得杆下滑的路程
 
(3)通过ab杆的最大电量
qm=Imt="0.5×1C=0.5C   "
练习册系列答案
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