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导体棒在磁场中运动安培力做功

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/26 11:21:01
竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图16所示,质量为10g,电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后,紧贴导轨下滑(始终能处于水 平位置)。问:到通过PQ的电量达到0.2c时,PQ正好到达最大速度,此速度多大? (安培力不是一直向下吗)
导体棒在磁场中运动安培力做功
解题思路: 由右手定则 判断感应电流方向,由左手定则判断所受安培力方向竖直向上。达到最大速度时,导体棒受力平衡。
解题过程:
由楞次定律(来拒去留)可知,导体所受安培力方向竖直向上, 达到最大速度时,安培力与重力平衡BIL=mg 式中,感应电流I=E/R 感应电动势E=BLv 联立以上三式得:B2L2v/R=mg 解得:v=mgR/B2L2=0.4m/s
最终答案:略