题目内容
【题目】宽度为L,足够长的光滑倾斜导轨与水平面间夹角为
,匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直于导轨向上,范围足够大,导轨的上端连着一个阻值为R的电阻,下端连着一个阻值为2R的电阻,导轨电阻不计,金属棒ab长为L,质量为m,电阻也为R,垂直地放在导轨上。在某一平行于导轨向上的恒力(图中未画出)的作用下,ab棒从静止开始沿导轨向上运动,最后达到未定的运动状态。整个过程中,通过斜面底端电阻2R的最大电流为I,求:
![]()
(1)通过ab棒的最大电流;
(2)ab棒的最大加速度;
(3)ab棒的最大速度。
【答案】(1)3I(2)
(3)![]()
【解析】
试题分析:(1)ab棒在外力F的作用下沿导轨向上先做加速度a逐渐减小的加速运动,
当
时,做匀速运动,速度
最大,此时电流也最大.
由电路结构知,此时,通过ab棒的电流为3I
(2)刚开始时,
,感应电流
,导体不受安培力,
最大,![]()
当速度
时,有
,得![]()
解得![]()
(3)
时,
,ab棒的电动势![]()
又![]()
可得![]()
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