Question

（14分）如圖所示，一個(gè)U形導(dǎo)體框架，其寬度L=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計(jì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B＝0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無摩擦地滑動，求:

（1）由靜止釋放導(dǎo)體，導(dǎo)體ab下滑的最大速度v_m；

（2）在最大速度v_m時(shí)，在ab上釋放的電功率。（g=10m/s²）。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

 

解（1）導(dǎo)體ab受G和框架的支持力N，而做加速運(yùn)動由牛頓第二定律

mgsin30°= ma      a = gsin30°= 5（m/s²）

設(shè)安培力為F_A

F_A=BIL=BEL/R=B²L²V/R

F_合=mgsin30⁰- F_A 

 

a= gsin30⁰- B²L²V/mR

當(dāng)a=0時(shí)，速度v有最大值

�。�2）在導(dǎo)體ab的速度達(dá)到最大值時(shí)，電阻上釋放的電功率

 

 

 【解析】略