Question

相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置．上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，求：

（1）導(dǎo)體棒ab可達(dá)的最大速度v_m；

（2）導(dǎo)體棒ab的速度為v=v_m/3時(shí)的加速度a；

（3）回路產(chǎn)生的最大電功率P_m．

Answer 1

（1）v_m=

（2）

（3）

解析:

（1）導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度時(shí)，受力平衡

有mgsinθ=BI_mL     I_m=     E_m=BLv_m

得：v_m=    ……………………………（4分）

（2）根據(jù)牛頓第二定律有

得：    ……………………………………（2分）

（3）   E_m=BLv_m

得：    ……………………………（2分）