Question

如圖所示，導(dǎo)軌是水平的，其間距L₁=0.5m，ab桿與左端的距離L₂=0.8m，由導(dǎo)軌與ab桿所構(gòu)成的回路電阻為0.2Ω．方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，滑輪下掛一重物質(zhì)量為0.04kg，ab桿與導(dǎo)軌的摩擦不計(jì)，現(xiàn)使磁場(chǎng)以

△B

△t

=0.2T/s的變化率均勻地增大，由磁場(chǎng)開始變化起計(jì)時(shí)，
求當(dāng)時(shí)間t為多少時(shí)，重物剛好離開地面？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：穿過回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，知產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定，則ad所受的安培力增大，當(dāng)安培力等于m的重力時(shí)，重物被吊起，根據(jù)平衡求出被吊起時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，再根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率求出經(jīng)歷的時(shí)間．

解答：解：物體剛要離開地面時(shí)，其受到的拉力F等于它的重力mg，而拉力F等于棒aB所受的安培力，即：mg=F_A=BIL₁①
又：B=B₀+

△B

△t

t②
I=

E

R

 ③
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=s

△B

△t

④
S=L₁L₂⑤
聯(lián)立①②③④⑤得：t=5s
答：當(dāng)時(shí)間t為5s時(shí)，重物剛好離開地面．

點(diǎn)評(píng)：知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率恒定，感應(yīng)電流則恒定，根據(jù)共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．