题目内容
如图1-7所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为,导轨平面与水平面的夹角为。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,磁感强度为B。在导轨的A、C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,质量为,从静止开始沿导轨下滑。求棒的最大速度。(已知和导轨间的动摩擦因数为,导轨和金属棒的电阻不计)
。
本题的研究对象为棒,画出棒的平面受力图,如图1-7。棒所受安培力F沿斜面向上,大小为,则棒下滑的加速度
。
棒由静止开始下滑,速度不断增大,安培力F也增大,加速度减小。当=0时达到稳定状态,此后棒做匀速运动,速度达最大。
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解得棒的最大速度
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