题目

如图所示,光滑的平行金属导轨坚直放置,间距L=1m,上、下端各接有电阻R=1Ω,匀强磁场垂直于导轨平面.现将质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属杆从导轨上方某处由静止释放,杆下落过程中始终水平并与导轨保持良好接触,且导轨足够长,若金属杆下滑的最大速度v=1m/s,求匀强磁场的磁感应强度B的大小.(g=10m/s2) 答案:解:由题意可知,杆静止释放后向下先做变加速直线运动,然后以最大速度做匀速直线运动.以最大速度运动时,切割磁感线产生的电动势为:E=BLv通过杆的电流为:I= Er+R2由右手定则知感应电流方向沿杆向右,据左手定则知杆中电流受安培力方向竖直向上,有:F=BIL匀速运动时F与杆的重力平衡,有:F=mg解上述方程并代入数据得:B=1T
物理 试题推荐