(1)由法拉第电磁感应定律得:
E=
=△Φ △t
?S=k?L×L=kL2,△B △t
安培力:FA=BIL=BL
=BLE R
=kt?L?kL2
R
=kL2
R
,
k2L3t R
设t时刻能获得向上的加速度,
此时安培力:FA>mg,即:
>mg,
k2L3t R
解得:t>
;mgR
k2L3
(2)设t=0时,金属杆距离顶部x,
为了不产生感应电流,任意时刻t时磁通量应与刚开始时相同,设t时间内位移s,
已知:B=
,磁通量保持不变,则B0 c+dt2
Lx=B0 c
L(x+s),B0 c+dt2
解得:s=
t2,由静止开始向下的匀加速直线运动.xd c
(3)在加速阶段,重力势能转为动能和内能(或电能),在匀速运动阶段,重力势能转为内能(或电能).
答:(1)在t>
时释放金属棒,加速度向上;mgR
k2L3
(2)金属棒由静止开始向下做匀加速直线运动.
(3)在加速阶段,重力势能转为动能和内能(或电能),在匀速运动阶段,重力势能转为内能.