Question

如圖所示，平行導軌MN和PQ相距0.5m，電阻可忽略．其水平部分是粗糙的，置于0.60T豎直向上的勻強磁場中，傾斜部分是光滑的，該處沒有磁場．導線a和b質(zhì)量均為0.20kg，電阻均為0.15，a、b相距足夠遠，b放在水平導軌上．a從斜軌上高0.050m處無初速釋放．求：

（1）回路的最大感應電流是多少？

（2）如果導線與導軌間的動摩擦

因數(shù)=0.10，當導線b的速率達到最大

值時，導線a的加速度是多少？

Answer 1

（1）最大感應電流I=1A（2）加速度a=2m/s²

解析:

（1）a棒在沒有磁場的傾斜軌道上下滑時，機械能守恒，進入水平軌道時a棒的速度v_m，得

此時a棒速度最大，進入磁場切割磁感線，產(chǎn)生的感應電流最大

（2）當a、b棒組成的閉合回路中有感應電流時，a、b棒都受安培力作用，a棒受安培力向右、摩擦力向右，b棒受安培力向左，摩擦力向右。

因為F>f所以b棒開始向左加速。a棒是向左做減速運動，b棒的速度增大時，電路中的感應電流減小，b棒受的安培力在減小，當電流減為I'時b棒勻速運動，這時滿足：

此時a棒受到的摩擦力和安培力方向都向右，a棒的加速度。

得a=。