【正文】
豎直或傾斜) (1) 電路變化 (2)磁場(chǎng)方向變化 F B? F B F Q B P C D A 豎直 傾斜 例 2. 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的水平均強(qiáng)磁場(chǎng)中 , 豎直放置一個(gè)冂形金屬框 ABCD, 框面垂直于磁場(chǎng) , 寬度 BC= L, 質(zhì)量 m的金屬桿 PQ用光滑金屬套連接在框架 AB和 CD上如圖 .金屬桿 PQ電阻為 R, 當(dāng)桿自 靜止 開始沿框架下滑時(shí): (1)開始下滑的加速度為多少 ? (2)框內(nèi)感應(yīng)電流的方向怎樣 ? (3)金屬桿下滑的最大速度是多少 ? Q B P C D A 解 : 開始 PQ受力為 mg, mg 所以 a=g PQ向下加速運(yùn)動(dòng) ,產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流 , 受到向上的磁場(chǎng)力 F作用。 I F 當(dāng) PQ向下運(yùn)動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)力 F逐漸的增大,加速度逐漸的減小, V仍然在增大, 當(dāng) G=F時(shí), V達(dá)到最大速度。 ∴ Vm=mgR / B2 L2 (1) (2) (3) 即: F=BIL=B2 L2 Vm /R =mg 例 ,豎直平面內(nèi)的平行導(dǎo)軌,間距 l=20cm,金屬導(dǎo)體 ab可以在導(dǎo)軌上無(wú)摩檫的向下滑動(dòng),金屬導(dǎo)體 ab的質(zhì)量 為 g,電阻為 ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ,當(dāng)金屬導(dǎo)體 ab從靜止自由下落 ,突然接通電鍵 K。(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng), g取 10m/s2)求: ( 1)電鍵 K接通前后,金屬導(dǎo)體 ab的運(yùn)動(dòng)情況 ( 2)金屬導(dǎo)體 ab棒的最大速度和最終速度的大小。 K a b Vm =8m/s V終 = 2m/s 若從金屬導(dǎo)體 ab從靜止下落到接通電鍵 K的時(shí)間間隔為 t,ab棒以后的運(yùn)動(dòng)情況有幾種可能?試用 vt圖象描述。 mg F 解析: 因?yàn)閷?dǎo)體棒 ab自由下落的 時(shí)間 t沒有確定,所以電鍵 K閉合瞬間 ab的 速度 無(wú)法確定,使得 ab棒受到的瞬時(shí)安培力 F與 G大小無(wú)法比較,因此存在以下可能: ( 1)若安培力 F G: 則 ab棒先做變加速運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng) ( 2)若安培力 F G: 則 ab棒先做變減速運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng) ( 3)若安培力 F =G: 則 ab棒始終做勻速直線運(yùn)動(dòng) K a b mg F 7. 幾種變化 (4)拉力變化 (3) 導(dǎo)軌面變化(豎直或傾斜) (1) 電路變化 (2)磁場(chǎng)方向變化 F B? F B F Q B P C D A 豎直 傾斜 例 如圖 1所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌 MN、 PQ平行放置在傾角為 θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為 L, M、 P