如圖所示,豎直金屬框架上端連接一個電容器,電容器電容為C=0.O1F,在與電容器不遠處有一個金屬棒,其質量為m...
來源:國語幫 1.29W
問題詳情:
如圖所示,豎直金屬框架上端連接一個電容器,電容器電容為C=0.O1F,在與電容器不遠處有一個金屬棒,其質量為m=0.001kg,整個裝置置於磁感應強度為B=T的勻強磁場中,金屬棒及框架電阻不計,金屬棒從靜止釋放,求其速度達到v=20m/s時,所需要的時間。
【回答】
解:對迴路中產生的電流為I=q/t--------------------(1分)
通過電容器的電量為q=C∆U---------------------------------------(1分)
由法拉第電磁感應定律得
∆U=BL∆V-----------------------------------------------------(1分)
∆v=a·∆t-----------------------------------------------------(1分)
由牛頓第二定律得
Mg-F=ma------------------------------------------------------(1分)
聯立(1)(2)(3)(4)得
a=mg/(B2LC+m)---------------------------------------------(2分)
代入數值得a=5m/s2------------------------------------------------(1分)
由公式V=at-------------------------------------------------(1分)
得t=4s-------------------------------------------------(1分)
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題