Question

形金屬導(dǎo)軌原靜止放在光滑絕緣的水平桌面上，范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場穿過導(dǎo)軌平面，一根與等長的金屬棒平行放在導(dǎo)軌上，棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱、.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度=0.8 T;導(dǎo)軌質(zhì)量=2 kg，其中段長0.5 m、電阻=0.4 Ω,其余部分電阻不計(jì)；金屬棒質(zhì)量=0.6 kg、電阻=0.2 Ω、與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.若向?qū)к壥┘臃较蛳蜃�、大小�?IMG align="middle" height=17 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1898/img/02//73//07/189802730710006007/17.gif" width=17 align=absMiddle v:shapes="_x0000_i1293">=2 N的水平拉力，如圖所示.?

求：導(dǎo)軌的最大加速度、最大電流和最大速度.（設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取10 m/s²）

Answer 1

解析：導(dǎo)軌受到棒水平向右的摩擦力?

根據(jù)牛頓第二定律并整理得?

剛拉動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)，0，安培力為零，導(dǎo)軌有最大加速度

=(2-0.2×0.6×10)/2 m/s²=0.4m/s²?

隨著導(dǎo)軌速度增大，感應(yīng)電流增大，加速度減小，當(dāng)a=0時(shí)，速度最大?

速度最大值為,電流最大為，此時(shí)導(dǎo)軌受到向右的安培力

=0

代入數(shù)據(jù)算得?A=2 A?

I=E/（R+r）?

=2×(0.2+0.4)/(0.8×0.5) m/s=3 m/s.