题目内容
如图所示,水平放置的导体框架,宽L=0.50 m,接有电阻R=0.20 Ω,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度B=0.40 T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,框架和导体ab的电阻均不计.当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:
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(1)ab棒中产生的感应电动势大小;
(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小;
(3)若将外力F突然减小到F′,简要论述导体ab以后的运动情况.
【答案】
(1)E=0.80 V (2)F=0.80 N (3)略
【解析】外力F突然减小到F′根据E=Blv=0.40×0.50×4.0=0.8V
(2)匀速运动,根据二力平衡,拉力等于安培力
F=
=BIL=
=0.8N
(3) 外力F突然减小到F′的瞬间,安培力大于拉力,导体棒做减速运动,速度减小,电动势减小,所受安培力也减小,加速度减小,直到安培力再次等于拉力时做匀速运动,所以导体棒做加速度减小的减速运动最后匀速运动。
思路分析:(1)根据电动势的公式直接求解;(2)根据安培力的公式求解;(3)根据受力分析,利用牛顿第二定律的瞬时性,判断加速度。
试题点评:考查牛顿第二定律分析受力解决瞬时加速度问题
练习册系列答案
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