题目内容
如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1![]()
矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计).求:
(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度;
(2)棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能出现的运动情况.
答案:
解析:
解析:
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(1)设ab棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v,产生的电动势为 E=BLv 电路中电流I= 对ab棒,由平衡条件得mg-BIL=0 解得v= (2)由能量守恒定律:mg(d0+d)=E电+ 解得 (3)设棒刚进入磁场时的速度为v0,由mgd0= 棒在磁场中匀速时速度为v= ①当v0=v,即d0= ②当v0<v,即d0< ③当v0>v,即d0> |
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