问题 问答题

如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.

答案

当杆匀速下滑时,速度最大,重力的功率达到最大,设最大速度为v.由能量守恒定律得

  mgsinθ•v=μmgcosθv+

B2L2v2
R

又由题,P=mgsinθ•v

联立解得,B=

mg
L
(sinθ-μcosθ)Rsinθ
P

答:磁感应强度的大小为

mg
L
(sinθ-μcosθ)Rsinθ
P

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题