如图所示,MN、PQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MP⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ=300.MP...
问题详情:
如图所示,MN、PQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MP⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ=300.MP接有电阻R.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0.将一根质量为m的金属棒ab紧靠PM放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻也为R,其余电阻均不计.现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒运动过程中始终与MP平行.当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd 到MP的距离为S.求:
(1)金属棒达到的稳定速度;
(2)金属棒从静止开始运动到cd的过程中,电阻R上产生的热量;
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度B随时间t变化的关系式.
【回答】
解析:(1)当金属棒稳定运动时,
解得:
(2)由动能定理得:
(3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。
知识点:专题八 电磁感应
题型:综合题
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