? | 模型一(v0≠0) | 模型二(v0=0) | 模型三(v0=0) | 模型四(v0=0) |
說明 | 桿cd以一定初速度v0在光滑水平軌道上滑動,質量為m,電阻不計,兩導軌間距為L | 軌道水平光滑,桿cd質量為m,電阻不計,兩導軌間距為L,拉力F恒定 | 傾斜軌道光滑,傾角為α,桿cd質量為m,兩導軌間距為L | 豎直軌道光滑,桿cd質量為m,兩導軌間距為L |
示意圖 | ||||
力學觀點 | 桿以速度v切割磁感線產生感應電動勢E=BLv,電流I=BLv/R,安培力F=BIL=B2L2v/R。桿做減速運動:v↓?F↓?a↓,當v=0時,a=0,桿保持靜止 | 開始時a=F/m,桿cd速度v↑?感應電動勢E=BLv↑?I↑?安培力F安=BIL↑,由F-F安=ma知a↓,當a=0時,v最大,vm=FR/B2L2 | 開始時a=gsin α,桿cd速度v↑?感應電動勢E=BLv↑?I↑?安培力F安=BIL↑,由mgsin α-F安=ma知a↓,當a=0時,v最大,vm=mgRsinθ/B2L2 | 開始時a=g,桿cd速度v↑?感應電動勢E=BLv↑?I↑?安培力F安=BIL↑,由mg-F安=ma知a↓,當a=0時,v最大,vm=mgR/B2L2 |
圖像觀點 | ||||
能量觀點 | 動能全部轉化為內能:Q=?mv02 | F做的功一部分轉化為桿的動能,一部分轉化為內能:WF=Q+?mvm2 | 重力做的功(或減少的重力勢能)一部分轉化為桿的動能,一部分轉化為內能:WG=Q+?mvm2 | 重力做的功(或減少的重力勢能)一部分轉化為桿的動能,一部分轉化為內能:WG=Q+?mvm2 |
高中物理之導體棒切割磁感線雙桿模型——不等距無拉力