問題詳情:
如圖所示,兩根相距L平行放置的光滑導電軌道,與水平面的夾角均爲,軌道間有電阻R,處於磁感應強度爲B、方向豎直向上的勻強磁場中,一根質量爲m、電阻爲r的金屬桿ab,由靜止開始沿導電軌道下滑.設下滑中ab杆始終與軌道保持垂直,且接觸良好,導電軌道有足夠的長度,且電阻不計.求:
(1)ab杆將做什麼運動?
(2)若開始時就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開始向下做加速度爲a的勻加速運動(a>gsin).求拉力F與時間t的關係式.
【回答】
(1)金屬桿受力如圖所示,當金屬桿向下滑動時,速度越來越大,安培力F安變大,金屬桿加速度變小.隨着速度的變大,加速度越來越小.ab做加速度越來越小的加速運動,最終加速度變爲零,金屬桿做勻速運動.
(2)經過時間t,ab杆速度v=at,感應電流I=
由牛頓第二定律F+mgsinα-BILcosα=ma
F=m(a-gsinα)+·t.
知識點:專題八 電磁感應
題型:計算題