问题
计算题
如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,bc段的电阻为R,其他电阻可忽略,ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,长为L,质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,又能沿它们无摩擦地滑动,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框面垂直,现有一恒力F竖直向上拉ef,当ef 匀速上升时,其速度大小为多少?
答案
解:当三个力达到平衡时,杆ef做匀速上升(杆ef受力如图所示)
当杆ef向上运动时,杆中产生感应电动势,若杆向上运动的速度为v,感应电动势为: ①
回路中的电流: ②
不论磁场的方向如何,安培力的方向总是向下,杆的平衡方程为: ③
解式①、式②、式③得