题目内容
.如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,长度均为0.5m,电阻均为0.1Ω,质量分别为0.1 kg和0.2 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在外力作用下,以恒定速度v=1.5m/s沿着导轨向上滑动,cd棒则由静止释放,试求: (取g=10m/s2)
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)闭合回路中的最小电流和最大电流;
(3)金属棒cd的最终速度.
(1)0.3V (2) 1.5A (3)3.5m/s
解析:
(1)
(2)刚释放cd棒时,
cd棒受到安培力为: cd棒受到的重力为: Gcd=mg sin30??= 1N ;
;cd棒沿导轨向下加速滑动,既abcd闭合回路的;电流也将增大,所以最小电流为:;
当cd棒的速度达到最大时,回路的电流最大,此时cd棒的加速度为零。
由
(3)由
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