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【两根足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角θ=30°,宽度L=0.2m,导轨间有与导轨平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如图所示,在导轨间接有R=0.2Ω的电阻,一质量m=0.01kg、电阻不计的】
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问题描述:

两根足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角θ=30°,宽度L=0.2m,导轨间有与导轨平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如图所示,在导轨间接有R=0.2Ω的电阻,一质量m=0.01kg、电阻不计的导体棒ab,与导轨垂直放置,无初速释放后与导轨保持良好接触并能沿导轨向下滑动。(g取10m/s2)
(1)求ab棒的最大速度。
(2)若将电阻R换成平行板电容器,其他条件不变,试判定棒的运动性质。若电容C=1F,求棒释放后4s内系统损失的机械能。

查杰民回答:
  (1)设某时刻ab的速度为v则感应电动势E=BLv电流强度棒所受安培力则由牛顿第二定律得,当a=0时,有(2)设t时刻棒的加速度为a,速度为v,产生的电动势为E,(t+△t)(△t→0)时刻,棒的速度为(v+...
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