问题 问答题

如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条光滑的平行金属导轨,其电阻不计,间距为L,导轨平面与磁场方向垂直,ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒,棒cd用最大拉力为f的水平细线拉住,棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a向右做匀加速运动,求:

(1)细线被拉断前F随时间的变化规律。

(2)经多长时间细线将被拉断?

答案

(1)ma+ (2)

棒ab的速度v随时间变化的规律为

v=at                     (2分)

棒ab产生的感应电动势为

E=BLv=ELat                (2分)

电路中的感应电流为

            (3分)

棒ab受的安培力为:

         (3分)

对棒ab应用牛顿第二定律,得

FFB=ma                 (2分)

则   F=ma+FB=ma+     (2分)

(2)细线将被拉断时,有

FB=f                        (3分)

代入上述结果,得

                  (2分)

单项选择题
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