宽度为L的足够长的平行金属导轨MN,PQ的电阻不计 垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD

宽度为L的足够长的平行金属导轨MN,PQ的电阻不计 垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直与导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为背塔 金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为miu 下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小。

金属棒开始做加速度减小的加速运动,速度逐渐增大,与速度相反的安培力也逐渐增大,当安培力消芹增大到使金属棒的合外力为零,加速度为零,不再加速,速度达到最大值,以后匀速下滑。

  • 由P=Fv知;重力的最大功率就是速度最大袜迹时的重力功拿好毕率。

    设:最大速度为v

    P=mgv・sinβ,得到 v=P/mgsinβ

  • E=BLv,I=E/R,F安=BIL

    F安=B²L²v/R

  • 合外力为零

    mgsinβ=F安+μmgcosβ

  • B²L²v/R=mgsinβ-μmgcosβ

    B²L²P/mgRsinβR=mgsinβ-μmgcosβ

    导出B即可


金属杆先加速后匀速运动,设匀速运动的派瞎速度为v,此时有最大功率,简羡帆金属杆的电动势为:E=BLv)
回路电流 I = E/R
安培力 F = BIL
金属杆受力平拦雹衡,则有:mgsinθ= F + μmgcosθ
重力的最大功率P = mgvsinθ (1分)
解得:B =(mg/L)*√[Rsinθ(sinθ-μcosθ/p]
宽度为L的足够长的平行金属导轨MN,PQ的电阻不计 垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD
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