2,gsin -B^2L^2v / Rm
3,mgsin R / B^2L^2
摩擦力与洛伦兹力之和等于重力沿斜面向下的分力时,速度达到最大
解:(1)杆受力图如图所示:
重力mg,竖直向下,支撑力N,垂直斜面向上,安培力F,沿斜面向上.
故ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上所示.
(2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路中电流:I=
ER=
BLvR
ab杆受到安培力:F=BIL=
B2L2vR
根据牛顿运动定律,有:
ma=mgsinθ-F=mgsinθ-
B2L2vRa=gsinθ-
B2L2vmR
故此时ab杆中的电流大小为:I=
BLvR,加速度的大小为:a=gsinθ-
B2L2vmR.
(3)当:B2L2vR=mgsinθ,时,ab杆达到最大速度vm,
此时:vm=
mgRsinθB2L2
故在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值为:vm=
mgRsinθB2L2.