問題詳情:
如圖所示,豎直平行導軌間距L=20cm,導軌頂端接有一電鍵K。導體棒ab與導軌接觸良好且無摩擦,ab的電阻R=0.4Ω,質量m=10g,導軌的電阻不計,整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強磁場中,磁感強度B=1T;當ab棒由靜止釋放0.8s後,突然接通電鍵,不計空氣阻力,設導軌足夠長。求ab棒的最大速度和最終速度的大小。(g取10m/s2)
【回答】
解:電鍵接通前導體棒作自由落體運動,電鍵接通瞬間導體棒的速度:
v1=gt1 (1分) 代入數據可得:v1=8m/s (1分)
當安培力與重力平衡時導體棒作勻速直線運動,此時有:F=BIL=mg (2分)
由電磁感應規律可得:E=BLv2 (2分) 由上式可解得:v2==1m/s (2分)
導體棒的最大速度是8m/s,最終速度是1m/s (2分)
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題