(1)设杆AB下滑过程中所用的时间为△t.则下滑过程中的平均感应电动势为:
=E
…①△Ф △t
平均电流:
=I
…②
E R
又 q=
?△t…③I
由①②③解得:q=
…④△Ф R
而△Ф=B?Lhcotθ…⑤
由④⑤可得:q=
…⑥BLhcotθ R
(2)设杆AB在P2Q2处的速度大小为v.在水平导轨上运动的过程中,由动量定理得:
-B
L?△t′=-mv…⑦I′
又 q′=
?△t′…⑧I′
与④式同理可得:q′=
=△Ф′ R
…⑨BLs R
由⑦⑧⑨解得:v=
B2L2s mR
(3)杆AB运动到水平轨道的P2Q2处时,回路中的感应电流最大.
感应电动势最大值为:Em=BLv.
则 Im=
=Em R
B3L3s mR2
杆AB在斜导轨上做匀加速直线运动,则有:v2=2a?
. h sinθ
所以有:a=
=
v2sinθ 2h
.
B4L4s2sinθ 2m2R2h
答:(1)杆AB下滑的过程中通过电阻R的电荷量q为
;BLhcotθ R
(2)杆AB运动到P2Q2处时的速度大小v为
.
B2L2s mR
(3)回路中的最大感应电流Im为
.杆AB在斜导轨上的加速度大小a为
B3L3s mR2
.
B4L4s2sinθ 2m2R2h