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如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为
如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.
物理
人气:317 ℃
时间:2019-08-22 14:38:45
优质解答
当杆匀速下滑时,速度最大,重力的功率达到最大,设最大速度为v.由能量守恒定律得
mgsinθ•v=μmgcosθv+
B
2
L
2
v
2
R
又由题,P=mgsinθ•v
联立解得,B=
mg
L
(sinθ−μcosθ)Rsinθ
P
答:磁感应强度的大小为
mg
L
(sinθ−μcosθ)Rsinθ
P
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