如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直向...
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问题详情:
如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计.求:
(1)ab杆将做什么运动?
(2)若开始时就给ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsin).求拉力F与时间t的关系式.
【回答】
(1)金属杆受力如图所示,当金属杆向下滑动时,速度越来越大,安培力F安变大,金属杆加速度变小.随着速度的变大,加速度越来越小.ab做加速度越来越小的加速运动,最终加速度变为零,金属杆做匀速运动.
(2)经过时间t,ab杆速度v=at,感应电流I=
由牛顿第二定律F+mgsinα-BILcosα=ma
F=m(a-gsinα)+·t.
知识点:专题八 电磁感应
题型:计算题
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