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两足够长的平行金属导轨间的距离为L,导轨光滑且电阻不计,导轨所在的平面与水平面夹角为θ.在导轨所在平面内,分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.把一个质量
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两足够长的平行金属导轨间的距离为L,导轨光滑且电阻不计,导轨所在的平面与水平面夹角为θ.在导轨所在平面内,分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上,在外力作用下保持静止,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1.完成下列问题:
(1)如图甲,金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源.撤去外力后导体棒仍能静止.求直流电源电动势;
(2)如图乙,金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻,撤去外力让导体棒由静止开始下滑.在加速下滑的过程中,当导体棒的速度达到v时,求此时导体棒的加速度;
(3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度.

(1)如图甲,金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源.撤去外力后导体棒仍能静止.求直流电源电动势;
(2)如图乙,金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻,撤去外力让导体棒由静止开始下滑.在加速下滑的过程中,当导体棒的速度达到v时,求此时导体棒的加速度;
(3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度.

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答案和解析
(1)回路中的电流为 I=ER1+r导体棒受到的安培力为 F安=BIL导体棒处于静止状态,由平衡条件则有 F安=mgsinθ联立上面三式解得:E=mg(R1+r)sinθBL(2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路中...
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