高中物理 磁感应的一种题型

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/20 22:14:36
就是

光滑的平行长直金属导轨放置与水平平面内间距为L, 导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直接在导轨上,导轨和导体棒的电阻均不计,接触良好

在导轨平面上有一矩形区域的有限竖直向下的磁场,强度为B.
开始时 导体棒静止于磁场区域的右端(且在磁场中) 当磁场以v1的速度匀速向右移动时,导体棒随之运动 ,同时受一个水平向右的恒力f(注意不是摩擦力哦) 并且很快达到恒定速度

我想问的是,为了使导体棒能随磁场运动,恒力f最大不能超过多少 ? 为什么?

磁场向右运动，导体棒也会跟着向右，只要速度比磁场小，就会有电流，有力，就会加速。所以最终状态是和磁场一样的速度。
现在加一个恒力，最终速度将大于V1
假设平衡时速度为V2
则根据速度差V2-V1=v，可以求出此时的电动势E=BLv
可以求出电流
I＝E/R
并可求出此时受到的安培力
F=BIL
此时，安培力就等于恒力。

此题的关键是，最终导体棒的速度比磁场快。