问题
问答题
如图所示,U形导体框架宽L=1m,与水平面成α=30°角倾斜放置在匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,垂直框面向上.在框架上垂直框边放有一根质量m=0.2kg、有效电阻R=0.1Ω的导体棒ab,从静止起沿框架无摩擦下滑,设框架电阻不计,框边有足够长,取g=10m/s2,求:ab棒下滑的最大速度vm.
答案
导体棒ab向下先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动,速度达到最大,由匀速运动的力平衡条件得:
mgsinα=FA
又FA=BIL,I=BLvm R
则得:FA=B2L2vm R
联立得:vm=
=mgRsinα B2L2
m/s=2.5m/s0.2×10×0.1×0.5 0.2×0.2×1×1
答:ab棒下滑的最大速度vm为2.5m/s.