题目内容
【题目】如下图所示，水平方向上的导轨，间距L1＝0.5 m，ab杆与导轨左端的距离L2＝0.8 m，由导轨与ab杆所构成的回路的总电阻R＝0.2 Ω，垂直导轨所在平面竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B0＝1 T，重物的质量M＝0.04 kg，用细绳通过定滑轮与ab杆的中点相连，各处的摩擦均可忽略不计．现使磁场以
＝0.2 T/s的变化率均匀地增大，试求当t为多少时，M刚好离开地面(取g＝10 m/s2)．
【答案】5 s
【解析】
穿过回路的磁感应强度均匀变化，知产生的感应电流恒定，则ab所受的安培力增大，当安培力等于物体的重力时，重物被吊起，根据平衡求出被吊起时的磁感应强度的大小，再根据磁感应强度的变化率求出经历的时间．
物体刚要离开地面时，其受到的拉力F等于它的重力Mg，拉力F等于棒ab所受的安培力，即：Mg=FA=BtIL1 ①
由题意知，磁感应强度：Bt=B+
t ②
感应电流：I=
③
由法拉第电磁感应定律：E=S ④
其中面积：S=L1L2 ⑤
联立①②③④⑤得：t=5s
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