電磁感應(yīng)中的能量與動力學(xué)問題(文件)
【正文】 兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成 θ角固定，軌距為 .磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為 B，P、 M間接阻值為 R的電阻 .質(zhì)量為 m的金屬桿 ab水平放置在軌道上，其有效電阻為 ab，當它沿軌道下滑距離 x時，達到最大速度 .若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度為 ： (1)金屬桿 ab運動的最大速度； (2)金屬桿 ab運動的加速度為 時，電阻 R上的電功率； (3)金屬桿 ab從靜止到具有最大速度的過程中，克服安培力所做的功 . 圖 944 1 sin2 g ?(1)當桿達到最大速度時 F=mgsinθ 安培力 F=Bid 感應(yīng)電流 感應(yīng)電動勢 E=Bdvm 解得最大速度 (2)當 ab運動的加速度為 根據(jù)牛頓第二定律 EIRr? ?? ?m 22s i nmg R rvBd???1 sin2 g ?1sin sin2m g B I d m g??? ? ?電阻 R上的電功率 P=I′2R 解得 (3)根據(jù)動能定理 解得： 2sin()2mgPRBd??2m1sin 02Fm g x W m v? ? ? ? ? ? 23 2 244si n4 電磁感應(yīng)中的能量與動力學(xué)問題 第九章 電 磁 感 應(yīng) (2020池州市七校模擬 )一個質(zhì)量為 m、直徑為 d、電阻為 R的金屬圓環(huán)，在范圍足夠大的磁場中豎直向下下落，磁場的分布情況如圖 941所示．已知磁感應(yīng)強度豎直方向分量 By的大小只隨高度 y變化，其隨高度 y變化關(guān)系為 By=B0(1+ky)(此處 k為比例常數(shù)，且 k0)，其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終向上． 金屬圓環(huán)在下落過程中的環(huán)面始終保持水平 ， 速度越來越大 ， 最終穩(wěn)定為某一數(shù)值 ， 稱為收尾速度 ． 不計空氣阻力
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