问题标题:
【如图甲所示,定滑轮上绕一细线,线的一端系一质量为M的重物,另一端系一质量为m的金属棒ab.金属棒ab放在两根间距为L的足够长的光滑平行的金属导轨上,导轨处在水平面内,在两导轨左】
问题描述:
如图甲所示,定滑轮上绕一细线,线的一端系一质量为M的重物,另一端系一质量为m的金属棒ab.金属棒ab放在两根间距为L的足够长的光滑平行的金属导轨上,导轨处在水平面内,在两导轨左端之间连接有阻值为R的电阻,导轨和金属棒的电阻不计,导轨和金属棒放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向竖直向上.开始时金属杆置于靠近导轨左端,将重物由静止释放,重物最终能匀速下降,运动过程中金属杆始终与两导轨垂直且接触良好.已知重力加速度为g.
(1)求重物匀速下降时的速度大小;
(2)当M匀速运动时,突然剪断细线,金属棒继续沿导轨向右运动,当滑行了一段距离s后停止,求此过程中通过导体棒横截面上的电量;
(3)对一定的磁感应强度B,重物取不同的质量M,测出相应的重物做匀速下降运动时的v值,得到实验图线如图乙所示,图中画出了磁感应强度分别为B1和B2时的两条实验图线.试根据实验结果计算比值
鲁强回答:
(1)设当重物M匀速下降时的速度为v,则产生的感应电动势为:E=BLv,感应电流为:I=ER,金属杆受到的安培力F安=BIL,对于金属杆受力平衡,有:F=F安,对于重物M,有:F′=Mg,而F=F′,联立解得:v=MgRB2L2;(2)设...
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