如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩

◎ 题目

如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑.试求:
(1)金属棒ab在下落过程中,棒中产生的感应电流的方向和ab棒受到的安培力的方向.
(2)金属棒ab下滑的最大速度vm
魔方格

◎ 答案

(1)金属棒向下切割磁场,根据右手定则,知电流方向是b-→a.
         根据左手定则得,安培力方向向上.
(2).释放瞬间ab只受重力,开始向下加速运动.随着速度的增大,感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大,加速度随之减小.当F增大到F=mg时,加速度变为零,这时ab达到最大速度.
F=
B2L2vm
R
=mg

可得vm=
mgR
B2L2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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