Question

兩根相距L=20cm的平行導(dǎo)軌，固定在絕緣板上，傾斜部分與水平方向成α=30⁰角。在導(dǎo)軌的傾斜部分和水平部分分別放兩根質(zhì)量均為m=20g的銅棒，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度B=0.1T豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，兩根銅棒的總電阻R=0.2Ω, 導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：

（1）cd棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流多大？

（2）ab棒由斜面頂端靜止下滑的速度達(dá)到多大時(shí)，靜止在水平軌道上的cd棒才開始運(yùn)動(dòng)？

Answer 1

(1) 2.5(A)   (2)28.9

解析:

解：CD受力如圖，開始運(yùn)動(dòng)時(shí)則

F_安=f_m

而f_m=μmg

F_安=BIL

∴I=μmg/BL=0.25×20×10^－3×10/0.1×20×10^－2

=2.5(A)

(2)ab切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E則E=BLv ·cosα

又E=IR

∴v=IR/Blcosα=2.5×0.2/(0.1×0.2×cos(30⁰)

=≈28.9