如圖所示,有兩根足夠長、不計電阻,相距L的平行光滑金屬導軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的...
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問題詳情:
如圖所示,有兩根足夠長、不計電阻,相距L的平行光滑金屬導軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的電阻,在軌道平面內有磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直軌道平面斜向上.現有一平行於ce、垂直於導軌、質量為m、電阻不計的金屬桿ab,在沿軌道平面向上的恆定拉力F作用下,從底端ce由靜止沿導軌向上運動,當ab杆速度達到穩定後,撤去拉力F,最後ab杆又沿軌道勻速回到ce端.已知ab杆向上和向下運動的最大速度相等.求:拉力F和杆ab最後回到ce端的速度v.
【回答】
解:當ab杆沿導軌上滑達到最大速度v時,其受力如圖所示由平衡條件可知:
F-FB-mgsinθ=0 ①
又FB=BIL ② 而 ③ 聯立①②③式得: ④ 同理可得,ab杆沿導軌下滑達到最大速度時: ⑤
聯立④⑤兩式解得:,
知識點:專題八 電磁感應
題型:綜合題
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