题目内容
⑴ab棒能够达到的最大速度v;
⑵ab棒速度为v时的加速度a;
⑶当速度为v时撤去外力F,此后棒ab能够运动的距离x。
(1) v = FR/B2l2 (2) a = F/2m,方向与F相同(3) mFR2/B4l4
⑴当安培力FA与恒力F平衡时,ab棒匀速运动,速度v达到最大
F = BIl = B2l2v/R,则v = FR/B2l2。
⑵ 速度v′= v/2时感应电动势E = Bl v′、电流强度I = E/R,安培力FA = BIl,根据牛顿第二定律有:F - FA = ma,得a = F/2m,方向与F相同。
⑶撤去F后ab在安培力作用下做减速运动,直至静止,根据在足够小的时间Δt内,有速度变化Δv,则加速度a = Δv/Δt,根据牛顿第二定律BIl = ma即B2l2v/R = ma = mΔv/Δt,变形后得到(B2l2v/R)Δt = mΔv,求和有Σ(B2l2/R)vΔt =ΣmΔv,即(B2l2/R)ΣvΔt = mv – 0;所以有(B2l2/R)x = mv,解得x = mvR/B2l2 = mFR2/B4l4。
F = BIl = B2l2v/R,则v = FR/B2l2。
⑵ 速度v′= v/2时感应电动势E = Bl v′、电流强度I = E/R,安培力FA = BIl,根据牛顿第二定律有:F - FA = ma,得a = F/2m,方向与F相同。
⑶撤去F后ab在安培力作用下做减速运动,直至静止,根据在足够小的时间Δt内,有速度变化Δv,则加速度a = Δv/Δt,根据牛顿第二定律BIl = ma即B2l2v/R = ma = mΔv/Δt,变形后得到(B2l2v/R)Δt = mΔv,求和有Σ(B2l2/R)vΔt =ΣmΔv,即(B2l2/R)ΣvΔt = mv – 0;所以有(B2l2/R)x = mv,解得x = mvR/B2l2 = mFR2/B4l4。
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