如图,两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成
θ角固定,轨距为
d。P、M间接有阻值为
R的电阻。质量为
m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效阻值为
R。空间存在磁感应强度为
B的匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上。现从静止释放ab。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为
g。求:
(1)ab运动的最大速度
vm;
(2)当ab具有最大速度时,ab消耗的电功率
P;
(3)为使ab向下做匀加速直线运动,在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力
F, 推导
F随时间
t变化的关系式,并分析
F的变化与
a的关系。
