【正文】
FN Ff ? mg Ff FN s1= a1t12/2 = 1m t v a2 a1 t1 t2 s1:s2= t2:t1 s2= s= 3.( 2)環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)的總距離 s。 t0= 0時(shí)刻磁場(chǎng)開(kāi)始隨時(shí)間均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng), vt圖像如圖乙,圖中斜向虛線為過(guò) O點(diǎn)速度圖線的切線,所測(cè)數(shù)據(jù) t t v2已由圖中給出,不考慮重力影響。 ? ? ? v d a v 2 L ? ? ? B c L L b ? ? ? O t 1 t 2 t 甲 乙 a0= v2/t1 B= B0- kt E0= ??/?t = L2?B/?t F0= B0I0L = B0L3?B/R?t = ma0 = mv2/t1 ?B/?t = mRv2/B0L3t1 ( 2) t2時(shí)刻后的回路電功率。 N 3 米 M1 米 A Bm2gx= m1g( x2+ 3- 3) /2 x= 6:如圖所示,由粗細(xì)均勻的電阻絲繞成的矩形導(dǎo)線框 abcd固定于水平面上,導(dǎo)線框邊長(zhǎng) ab= L, bc= 2L,整個(gè)線框處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。今在導(dǎo)線框上擱置一個(gè)與 ab邊平行地且與導(dǎo)線框接觸良好的金屬棒 MN, MN的電阻為 r,其材料與導(dǎo)線框的材料不同,金屬棒 MN在外力作用下沿 x軸正方向做速度為 v的勻速運(yùn)動(dòng),在金屬棒從導(dǎo)線框最左端(該處 x= 0)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)線框最右端的過(guò)程中: ( 1)請(qǐng)寫(xiě)出金屬棒中的感應(yīng)電流 I隨 x變化的函數(shù)關(guān)系式; a b c d x 0 M N → v E= BLv x R= ?(L+ 2x)(5L- 2x)/6L I= 6BL2v/[?(L+ 2x)(5L- 2x)+ 6Lr] 6:( 2)試證明當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到 bc段中點(diǎn)時(shí), MN兩點(diǎn)間電壓最大,并請(qǐng)寫(xiě)出最大電壓 Um的表達(dá)式; a b c d x 0 M N → v x R= ?(L+ 2x)(5L- 2x)/6L (L+ 2x)+ (5L- 2x)是常數(shù) 當(dāng) L+ 2x= 5L- 2x,即 x= L時(shí)為最大 R= 3?L/2 I= BLv/( 3?L/2+ r) U= 3BL2v?/( 3?L+ 2r) 6:( 3)試求出在此過(guò)程中,金屬棒提供的最大電功率 Pm; a b c d x 0 M N → v x x= 0或 x= 2L時(shí) E= BLv P= 6B2L2v2/( 5?L+ 6r) R= ?L?5L/6L= 5?L/6 6:( 4)試討論在此過(guò)程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率可能的變化情況。 O A F B O