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(2011•普陀区二模)如图所示(a),在倾角为300的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=60°,CD=DE=EF=FG=AB/2=L,一根质量为m的导体棒AB在电机的牵引下,以恒定的速度v0沿OH方向从
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问题描述:

(2011•普陀区二模)如图所示(a),在倾角为300的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=60°,CD=DE=EF=FG=AB/2=L,一根质量为m的导体棒AB在电机的牵引下,以恒定的速度v0沿OH方向从斜面底部开始运动,滑上导轨并到达斜面顶端,AB⊥OH,金属导轨的CD、FG段电阻不计,DEF段与AB棒材料、横截面积均相同,单位长度电阻为r,O是AB棒的中点,整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为B的匀强磁场中.求:

(1)导体棒在导轨上滑行时电路中的电流的大小;

(2)导体棒运动到DF位置时AB两端的电压;

(3)将导体棒从低端拉到顶端电机对外做的功;

(4)若AB到顶端后,控制电机的功率,使导体棒AB沿斜面向下从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小始终为a,一直滑到斜面底端,则此过程中电机提供的牵引力随时间如何变化?(运动过程中AB棒的合力始终沿斜面向下).

龚笔宏回答:
  (1)导体棒在导轨上匀速滑行时,设AB棒等效切割长度为l,则 导体棒在导轨上ε=BLV0 回路总电阻为R总=3Lr 则感应电流为I=εR总所以,I=BV03r(2)AB棒滑到DF处时,AB两端的电压UBA=UDA+UFD+UBF&...
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