Question

【題目】如圖，一個半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體ab在豎直U型框架上釋放從靜止，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路電阻為R，半圓形硬導(dǎo)體ab的質(zhì)量為m，電阻為r，重力加速度為g，其余電阻不計(jì)，

（1）當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體ab的速度為時（未達(dá)到最大速度），求ab兩端的電壓；

（2）求半圓形硬導(dǎo)體ab所能達(dá)到的最大速度.

Answer 1

【答案】（1），（2）.

【解析】(1) 當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體ab的速度為時，導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

回路中電流

ab兩端的電壓

(2) 根據(jù)楞次定律可得導(dǎo)體ab受到的安培力FA方向豎直向上，當(dāng)FA=mg時，導(dǎo)體ab達(dá)到的最大速度vm。

此時，導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 回路中電流

導(dǎo)體棒受到的安培力

當(dāng)FA=mg時，解得：導(dǎo)體ab所能達(dá)到的最大速度