题目内容

如图所示,两根很长的光滑的平行导轨相距L,放在水平面内,其左端接有电容器,阻值为R1和R2的电阻,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的恒力水平拉棒ab,使它沿垂直棒的方向向右运动,棒ab与导轨的电阻不计,试求:

(1)棒ab运动的最大速度;

(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则电容器放电瞬间棒所受安培力的大小和方向。

(1)ab棒在力F的作用下向右加速运动,电路中产生感应电流,ab棒受安培力,加速度减小,当合力为零时速度最大,E=BLvm   I1=E/ R1  F1=BIL  F1=F  求得vm=(向右)

(2)棒ab突然停止,电容器相当于电源,且电动势E1=E=BLvm=

ab棒中电流I2=,方向由b→a,

ab棒受安培力F2=BI2L=F,由左手定则判定方向向右。


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