如图所示,竖直金属框架上端连接一个电容器,电容器电容为C=0.O1F,在与电容器不远处有一个金属棒,其质量为m...
问题详情:
如图所示,竖直金属框架上端连接一个电容器,电容器电容为C=0.O1F,在与电容器不远处有一个金属棒,其质量为m=0.001kg,整个装置置于磁感应强度为B=T的匀强磁场中,金属棒及框架电阻不计,金属棒从静止释放,求其速度达到v=20m/s时,所需要的时间。
【回答】
解:对回路中产生的电流为I=q/t--------------------(1分)
通过电容器的电量为q=C∆U---------------------------------------(1分)
由法拉第电磁感应定律得
∆U=BL∆V-----------------------------------------------------(1分)
∆v=a·∆t-----------------------------------------------------(1分)
由牛顿第二定律得
Mg-F=ma------------------------------------------------------(1分)
联立(1)(2)(3)(4)得
a=mg/(B2LC+m)---------------------------------------------(2分)
代入数值得a=5m/s2------------------------------------------------(1分)
由公式V=at-------------------------------------------------(1分)
得t=4s-------------------------------------------------(1分)
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:计算题
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