请解答一道物理电学计算题目

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/05 02:57:08
在相距L=0.5m的两条水平放置无限长的金属导轨上,放置两根金属棒ab和cd,两棒的质量均为m=0.1kg,电阻均为R=3欧,整个装置处于无限大且竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨电阻及摩擦力均不计,从t=0时刻开始,用一水平向右的恒力F作用于ab上,使ab棒从静止开始运动,经过t=4s,回路达到了稳定状态,此后回路中电流保持0.6A不变,求第4s时,
(1)cd棒的加速度大小
(2)ab棒与cd棒的速度之差
(3)ab棒的速度大小

(1)Fcd=BIL=1*0.5*0.6=0.3N
cd棒加速度a=Fcd/m=3m/s2

(2)IR总=BLvab-BLvcd=BL△v,代入数值得 △v=7.2m/s
回路达到稳定状态,两棒具有共同的加速度

(3)对于ab棒:F-Fcd=ma,解得F=0.6N
根据动量定理,对于ab棒:(F-BLI)t=mvab
对于cd棒:BLIt=mvcd.其中I为平均电流
由以上两式得Ft=mvab+mvcd
代入数值,得vab=15.6m/s