问题
计算题
MN与PQ为足够长的光滑金属导轨,相距L=0.5m,导轨与水平方向成θ=30°
放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放
置于导轨上(与导轨垂直),质量分别为mab=0.1kg和mcd=0.2kg,ab、cd的总电阻为R=0.2Ω
(导轨电阻不计)。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时,
求
(1)当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时,cd棒所受安培力的大小和方向。
(2)cd棒运动时能达到的最大速度。
答案
(1)(2)
题目分析:(1)cd棒受安培力方向沿斜面向上 (2分)
(2分)
其中 (1分)
(1分)
带入可得 (1分)
(2)对cd棒 (1分)
所以cd棒做向下运动,当它沿斜面方向合力为零时速度最大
(2分)
其中 (1分)
(2分)
代入数据,解得 (2分)
点评:本题难度较小,处理两个导轨类问题时,一定先分析哪个是主动哪个是被动,利用被动导体棒的静止或运动判断受力情况,列公式求解