问题 问答题

如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体,不计一切摩擦.现使磁感应强度从零开始以

△B
△t
=0.2T/S 的变化率均匀地增大,求经过多长时间物体m刚好能离开地面?(g取10m/s2

答案

物体刚要离开地面时,其受到的拉力F等于它的重力mg,而拉力F等于棒ad所受的安培力,即:mg=BIL…①

其中  B=

△B
△t
t1…②

感应电流由变化的磁场产生 I=

E
R
=
△Φ
△t
?
1
R
=
△B
△t
?
L1L2
R
…③

所以由上述两式可得:t=(

mgR
L21
L2
?
△t
△B
)?
△t
△B
=10s…④

答:经过10s物体m刚好能离开地面.

单项选择题
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