Question

这道题的解题过程是？如图甲所示，两根足够

如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和金属杆的电阻可忽略。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，重力加速度为g。 （1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图； （2）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为υ时，求ab杆中的电流及其加速度的大小； （3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。

Answer 1

解：（1）

（2）当ab加速下滑时，感应电动势为：E=Blv ab杆中的电流为：I=E/R=Blv/R 为安培力：F=BIl 加速度为：a=(GSinθ－F)/m=（mgSinθ－B 2 l 2 v/R）/m （3）当a=0时，即GSinθ=F时，ab杆的速度可以达到最大值 mgSinθ=Bl 所以，V m = Sinθ