摘要: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 OO1O1′O′ 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. (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 + mv2-------- 解得 -------- -------- (3)设棒刚进入磁场时的速度为v0.由mgd0 = mv02.得v0 = - 棒在磁场中匀速时速度为v = .则 1 当v0=v.即d0 = 时.棒进入磁场后做匀速直线运 --- 2 当v0 < v.即d0 <时.棒进入磁场后做先加速后匀速直线运动 3 当v0>v.即d0>时.棒进入磁场后做先减速后匀速直线运动

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