题目内容
如图所示,一根电阻为R=18Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框,竖直固定放置在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场垂直于线框平面并且分布在如图所示两竖直虚线范围内。现有一根质量为m=1.0kg,电阻不计的导体棒,自圆形线框ab位置由静止沿线框平面下落,下落过程中始终保持水平并与线框保持良好光滑接触。经过圆心O时棒的加速度
。求:
(1)导体棒经过圆心O时的速度。
(2)若导体棒从ab位置下落到cd位置的过程中,线框中产生的热量Q=0.48J,则导体棒经过cd时的加速度多大?
(1)设棒过O点的速度为
,
则此时棒中感应电流
…………2分
棒受安培力
…………2分
根据牛顿第二定律![]()
根据牛顿第二定律![]()
可得
…………3分
(2)棒过cd时下落高度为
…………1分
速度为
…………1分
可得
…………1分
此时棒以下圆板电阻为![]()
棒以上圆弧电阻为![]()
电路总电阻
…………2分
此时安培力
…………1分
根据牛顿第二定律![]()
得
…………2分
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