Question

如图所示，竖直向上的匀强磁场，开始时磁感应强度B=0.5T，并且以△B△t=0.1T/s在变化，水平轨道电阻不计

如图所示，竖直向上的匀强磁场，开始时磁感应强度B=0.5T，并且以△B△t=0.1T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5m的导轨上放一电阻R0=0.1Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4Ω，图中的l=0.8m，求至少经过多长时间才能吊起重物．

Answer 1

由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势：
E=

△?

△t

=

△BS

△t

…①
由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流：I=

E

R0+R

…②
由于安培力方向向左，应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向（由上往下看）．再根据楞次定律可知磁场增加，在t时磁感应强度为：
B′=（B+

△B

△t

?t）…③
此时安培力为：F_安=B′Il_ab…④
由受力分析可知   F_安=mg…⑤
由①②③④⑤式并代入数据：t=495s
 答：至少经过495 s时间才能吊起重物．