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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好
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问题描述:

如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.4T,棒ab在平行于导轨向上的力F1作用下,以速度v=2m/s沿导轨向上匀速运动,而棒cd在垂直于棒cd且平行于导轨的力F2的作用下保持静止.取g=10m/s2,

(1)求出F2的大小和方向

(2)棒cd每产生Q=1J的热量,力F1做的功W是多少?

(3)若释放棒cd,保持ab棒速度v=2m/s不变,棒cd的最终速度是多少?

费旭东回答:
  (1)金属棒ab的电动势:Eab=BLv=0.4×0.5×2V=0.4V回路的电流强度:I=E2R=2A棒cd受的安培力 Fcd=BIL=0.4×2×0.5N=0.4N,方向平行于导轨向上.cd棒处于平衡状态,则F2+mgsin30°-Fcd=0解得:F2=0.4−1...
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《如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好|初中物理问答-字典翻译问答网》
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