如图所示,U形金属框架MNQP放置在水平桌面,MN与PQ间距离为0.3m,一根质量为57.6g的金属杆AC放置在框架上,且AQ=CN=0.6m,杆与框架的最大静磨擦力为0.288N,它与框架围成的回路总电阻为0.3Ω,有一垂直导

Question

如图所示,U形金属框架MNQP放置在水平桌面,MN与PQ间距离为0.3m,一根质量为57.6g的金属杆AC放置在框架上,且AQ=CN=0.6m,杆与框架的最大静磨擦力为 0.288N,它与框架围成的回路总电阻为0.3Ω,有一垂直导轨平面竖直向下,磁感应强度B0=3.25T 的匀强磁场穿过导轨平面,若此磁场以 0．4T/s的变化率均匀变化,经多长时间才能使AC 运动?

Answer 1

从初始状态到AC开始运动瞬间前,AC中流过的电流为：磁场磁通量变化率除以闭合电路电阻,即:I=(0.3*0.6*0.4)/0.3=0.24(A).设经t秒时间才能使AC 运动,此时,磁感应强度B=B0+0.4t,金属杆AC受到的磁场作用力为：F=BIL,其中L为AC金属杆长.让F等于最大静磨擦力,解方程,即可求出t.