题目内容
如下图所示,MN,PQ是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的M、P端连接一个阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止释放开始沿导轨下滑,求棒ab的最大速度.(要求画出棒ab的受力图,已知棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻不计)
答案:
解析:
解析:
棒ab下滑作切割磁感线运动,产生的感应电流方向及受力如下图所示. E=BLv ① F=BIL ② a= ③ 由式①②③式可得 a= 在ab下滑过程中v增大,由上式知a减小,循环过程为:v↑→E↑→I↑→F安↑→F合↓→a↓.在这个循环过程中,ab作加速度逐渐减小的加速运动,当a=0时(即循环结束时),速度到达最大值,设为vm,则有: mgsinθ=μmgcosθ+ ∴vm=mg(sinθ-μcosθ)R/B2L2 |
练习册系列答案
相关题目
如下图所示,在半径为的圆形区域内充满磁感应强度为的匀强磁场,MN是一
竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电,电荷量为,质量为,速度为的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是
A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打到MN上 |
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心 |
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长 |
D.只要速度满足,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打到MN上 |