Question

【題目】如圖所示，豎直放置的平行金屬光滑導(dǎo)軌MN和PQ，相距L＝0.40 m，導(dǎo)軌上端接一電阻R＝1.5 Ω，導(dǎo)軌處在垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.5 T．有質(zhì)量m＝0.02 kg，阻值為r＝0.5 Ω的導(dǎo)體棒AB緊挨導(dǎo)軌，沿著導(dǎo)軌由靜止開始下落，其他部分的電阻及接觸電阻均不計．

(1)導(dǎo)體棒AB在下落過程中，判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向？

(2)導(dǎo)體棒能達到的最大速度是多少？

(3)從靜止釋放到達最大速度時下降高度h＝8 m，則回路中產(chǎn)生的電能是多少？

Answer 1

【答案】(1)從A到B　　(2)10 m/s　(3)0.6 J

【解析】(1)根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體棒AB在下落過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向從A到B；

(2)當導(dǎo)體棒速度最大時滿足：mg＝BIL

E=BLvm

解得vm＝10m/s

(3)由能量關(guān)系可知：E＝mgh－mvm2

解得E＝0.6 J.