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如图,两边平行、间距为l的U形光滑金属导轨,沿竖直方向放置于磁感应强度为B的匀强
如图,两边平行、间距为l的U形光滑金属导轨,沿竖直方向放置于磁感应强度为B的匀强
题库
2022-08-02
49
问题
如图,两边平行、间距为l的U形光滑金属导轨,沿竖直方向放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直;质量为m、电阻为R的导体杆ab垂直于导轨,沿导轨竖直下滑,并保持良好接触。若导轨的长度足够长,电阻忽略不计。重力加速度大小为g。求
(1)ab在运动过程中能够达到的最大速度;(2)ab在下滑过程中,重力的最大瞬时功率。
选项
答案
解析
ab在下滑过程中受重力和安培力的作用。随着下滑速度的增大,安培力逐渐增大,当安培力与重力平衡时,ab做匀速下滑运动,此时速度最大。(1)设此时ab所受安培力为Fm,ab两端电动势为E,通过ab的电流为Im,最大速度为Vm,则有
(2)重力的最大瞬时功率
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