【文章內(nèi)容簡介】
兩點間接有阻值為 R的電阻。一根質(zhì)量為 m的均勻直金屬桿 ab放在兩導軌上,并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為 B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下,導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓 ab桿沿導軌由靜止開始下滑,導軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦。 ( 1)由 b向 a方向看到的裝置如圖 2所示,請在此圖中畫出 ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖; ( 2)在加速下滑過程中,當 ab桿的速度大小為 v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大??; ( 3)求在下滑過程中, ab桿可以達到的速度最大值。 θ R a b B L N M Q P θ b θ B 圖 1 圖 2 mg N F mRvLBgs i n θa 22??22m LBm gR s i n θv ?RB L vREI ??θ R a b B L N M Q P θ b θ B 圖 1 圖 2 若 ab與導軌間存在動摩擦因數(shù)為 μ,情況又怎樣? b θ B mg N F f 當 F+f=mgsinθ時 ab棒以最大速度 V m 做勻速運動 F=BIL=B2 L2 Vm /R = mgsinθ μ mgcosθ Vm= mg (sinθ μ cosθ)R/ B2 L2 7. 幾種變化 (4)拉力變化 (3) 導軌面變化(豎直或傾斜) (1) 電路變化 (2)磁場方向變化 F B? F B F Q B P C D A 豎直 傾斜 例 5: 水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置,問距為 L,一端通過導線與阻值為 R的電阻連接;導軌上放一質(zhì)量為 m的金屬桿(見左下圖),金屬桿與導軌的電阻忽略不計;均勻磁場豎直向下 .用與導軌平行的恒定拉力 F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動 .當改變拉力的大小時,相對應的勻速運動速度 v也會變化, v與 F的關(guān)系如右下圖 .(取重力加速度 g=10m/s2) ( 1)金屬桿在勻速運動之前做什么運動? ( 2) 若 m=,L=,R=。磁感應強度 B為多大 ? ( 3)由 vF圖線的截距可求得什么物理量 ?其值為多少 ? F F(N) v(m/s) 0 2 4 6 8 10 12 20 16 12 8 4 F(N) v(m/s) 0 2 4 6 8 10 12 20 16 12 8 4 F 解: ( 1)加速度減小的加速運動。 感應電動勢 ? ?1B L vE ?感應電流 I=E/R ( 2) 安培力 ?