题目
在光滑水平面的桌面上,有一根长为L,质量为m的匀质金属棒,以一端为中心旋转,另一端在半径为L的金属圆环上滑动,接触良好,棒在中心一端和金属环之间接一电阻R,如图所示。在桌面法线方向加一均匀磁场,其磁感应强度为B。如在起始位置时,给金属棒一初角速度,计算:(1) OA杆上动生电动势的大小;(2) OA杆受到的磁力矩;(3) 任意时刻t ,金属棒的角速度;(4) 当金属棒最后停下来时,棒绕中心转过的角为多少?(金属棒、金属环以及接线的电阻、机械摩擦力忽略不计)。
在光滑水平面的桌面上,有一根长为L,质量为m的匀质金属棒,以一端为中心旋转,另一端在半径为L的金属圆环上滑动,接触良好,棒在中心一端和金属环之间接一电阻R,如图所示。在桌面法线方向加一均匀磁场,其磁感应强度为B。如在起始位置
时,给金属棒一初角速度
,计算:
(1) OA杆上动生电动势的大小
;
(2) OA杆受到的磁力矩;
(3) 任意时刻t ,金属棒的角速度
;
(4) 当金属棒最后停下来时,棒绕中心转过的
角为多少?(金属棒、金属环以及接线的电阻、机械摩擦力忽略不计)。
题目解答
答案
解:
(1) OA杆上动生电动势的大小:

方向:
(2)
, 
OA杆受到的磁力矩:

方向:垂直纸面向里
(3)
, 
, 
,
,