在倾角为30°的斜面上,固定两条无限长的平行光滑导轨,一个匀强磁场垂直于斜面向上,磁感

2025-05-19 12:19:49
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回答1:

1、金属棒ab向上匀速运动时,它切割磁感线产生的感应电动势为E(ab)=BLv(ab) 。
假设cd初识不动,则cd棒受的安培力为F0=ILB=LBE(ab)/r,cd棒所受重力的分力为m(cd)gsin30°,由于F0<mcdgsin30°,即在ab匀速上滑的同时,cd将沿导轨向下加速滑行至匀速状态。
cd加速下滑的过程中,回路的感应电动势越来越大,cd棒受的斜向上的安培力也越来越大,其加速度越来越小,当加速度等于零时,cd棒的速度达到最大值,此时对cd有m(cd)gsin30°=I′LB。此时回路电流为I'=E/r,联立公式得,E/r*LB=m(cd)gsin30°。后面的结果自己算吧。

2、以ab和cd构成的整个系统为研究对象,由于二者均做匀速直线运动,所以整体的合外力为零,则作用在ab上的外力为F′=(m(ab)+m(cd))gsin30°,外力的功率为P=F′v(ab) ,后面的结果自己算吧。