Question

如圖所示，兩根很長(zhǎng)的光滑的平行導(dǎo)軌相距L，放在水平面內(nèi)，其左端接有電容器，阻值為R₁和R₂的電阻，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)用大小為F的恒力水平拉棒ab，使它沿垂直棒的方向向右運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，試求：

(1)棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度；

(2)若棒達(dá)到最大速度以后突然停止，則電容器放電瞬間棒所受安培力的大小和方向。

Answer 1

(1)ab棒在力F的作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab棒受安培力，加速度減小，當(dāng)合力為零時(shí)速度最大，E=BLvm   I₁=E/ R₁  F₁=BIL  F₁=F  求得v_m=(向右)

(2)棒ab突然停止，電容器相當(dāng)于電源，且電動(dòng)勢(shì)E₁=E=BLv_m=。

ab棒中電流I₂=，方向由b→a，

ab棒受安培力F₂=BI₂L=F，由左手定則判定方向向右。