如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感...
问题详情:
如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将导轨从O处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v,到达P处时速度为v/2,O点和P点到MN的距离相等,求:
(1)求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小;
(2)若已知磁场上边缘(紧靠MN)的磁感应强度为B0,求P处磁感应强度BP;
(3)在金属棒运动到P处的过程中,电阻上*生多少热量?
【回答】
(1)根据加速减速阶段位移相等,,得,再根据牛顿第二定律,,得
(2)从O→MN过程中棒做自由落体,
从MN→P的过程中做匀减速运动,故F1大小不变,
又
所以
(3)棒从MN→P过程中产生热量.
知识点:专题八 电磁感应
题型:综合题
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